ARCHIVÉ - Initiative de R-D en génomique - Rapport annuel sur le rendement 2016‑2017

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Initiative de R‑D en génomique - Rapport annuel sur le rendement 2016‑2017 (PDF,  KB)

Préparé par : Groupe de travail sur l'Initiative de R‑D en génomique

Pour de plus amples renseignements : Anne-Christine Bonfils, Ph. D.

Grâce à l'Initiative de recherche et développement en génomique, les ministères et organismes scientifiques fédéraux collaborent dans le domaine de la recherche en génomique pour résoudre des enjeux biologiques d'un grand intérêt pour les Canadiens, en mettant l'accent sur le rôle de la recherche menée par le gouvernement fédéral

Résumé

L'Initiative de recherche et développement (R‑D) en génomique (IRDG) est un programme du gouvernement du Canada qui permet aux ministères et organismes scientifiques fédéraux de collaborer de façon structurée et d'adopter des approches communes dans le domaine de la recherche en génomique pour trouver des solutions aux questions qui revêtent de l'importance pour tous les Canadiens. L'IRDG est financée par cycles de trois ans : phase I (1999‑2002), phase II (2002‑2005), phase III (2005‑2008), phase IV (2008‑2011) et phase V (2011‑2014). Elle a été renouvelée en 2014 pour une période de cinq ans (phase VI, 2014‑2019).

L'Initiative a connu d'importantes avancées au regard de l'atteinte de son but principal, lequel consiste à permettre aux laboratoires fédéraux de mettre en application des solutions de haute qualité et fondées sur la R‑D en génomique, et ce, afin de soutenir les mandats en matière de réglementation, de politiques publiques et d'activités du gouvernement fédéral dans des domaines aussi importants sur le plan social et économique que les soins de santé, la salubrité des aliments, la saine gestion des ressources naturelles, la durabilité et la compétitivité du secteur agricole ainsi que la protection de l'environnement, et ce, en collaboration étroite avec les universités et le secteur privé.

L'exercice 2016‑2017 représentait la troisième année de la phase VI de l'IRDG. L'Initiative a continué de soutenir les recherches soutenant le mandat des ministères participants ainsi qu'un modèle de collaboration structurée appuyant deux nouveaux projets interministériels hautement coordonnés avec des priorités communes et poursuivant des objectifs communs : 1) résistance aux antimicrobiens (le projet sur la RAM), et 2) biosurveillance des écosystèmes fondée sur la métagénomique (le projet Écobiomique).

D'importantes avancées ont été obtenues en 2016‑2017, comme le démontrent les réalisations ci-dessous.

  • Un biomarqueur perfectionné pour différencier les produits chimiques génotoxiques et une application logicielle connexe ont été soumis au programme de qualification des biomarqueurs de la Food and Drug Administration des États-Unis.
  • Intégration des données sur la toxicogénomique aux séances de formation annuelles à l'intention des organismes de réglementation (toxicologie génétique appliquée pour la prise de décisions en matière de réglementation).
  • Une nouvelle méthode de typage (NG-STAR) pour la détection de la résistance aux antibiotiques de Neisseria gonorrhoeae a permis aux chercheurs de suivre la propagation à l'échelle internationale des isolats de N. gonorrhoeae résistants aux médicaments, et d'identifier les isolats résistants aux antimicrobiens qui n'avaient jamais été caractérisés au Canada.
  • Une suite d'outils bio-informatiques permettant d'analyser les séquences du génome entier des bactéries a été mise au point pour identifier de façon plus rapide et efficace les agents pathogènes d'origine alimentaire comme Salmonella, E. coli et Campylobacter en cas d'éclosion.
  • Les procédures de séquençage de nouvelle génération et les outils d'analyse permettant de surveiller l'émergence de variantes du VIH résistantes aux médicaments ont été transférés aux laboratoires de santé publique de huit pays d'Amérique latine et des Caraïbes.
  • Des procédures d'analyse plus sensibles ont été mises au point pour les chercheurs qui assurent le suivi des cas de transmission de la rougeole.
  • À l'aide du séquençage complet du génome, des scientifiques ont été en mesure de déterminer que la souche de Mycobacterium bovis associée à l'éclosion de tuberculose bovine de 2016 en Alberta n'était pas liée aux souches précédemment identifiées au Canada, ce qui a permis d'orienter les activités d'enquête et de surveillance à l'appui du programme fédéral d'éradication de la tuberculose bovine;
  • Des scientifiques ont créé un portail Web en génomique qui permet d'accéder à la base de données de l'ACIA sur les génomes bactériens;
  • La technologie de séquençage complet du génome a été déployée avec succès dans les six laboratoires de microbiologie alimentaire de l'ACIA.

Le Rapport annuel sur le rendement 2016‑2017 est harmonisé au Cadre de mesure du rendement élaboré pour la phase VI en 2015. Il présente le profil du programme de l'IRDG et les résultats prévus, ses liens avec les objectifs ministériels et l'Architecture d'harmonisation de programmes, ainsi que ses structures de gouvernance, de coordination et de responsabilisation. Il fait ensuite état du rendement constaté en 2016‑2017 en matière de gouvernance interministérielle, de R‑D et du savoir et des réseaux. L'appendice A présente un sommaire statistique ainsi qu'un sommaire narratif des réalisations en matière de recherche-développement pour 2016‑2017.

Abréviations et sigles

AAC Agriculture et Agroalimentaire Canada
ACIA Agence canadienne d'inspection des aliments
ADN Acide désoxyribonucléique
ADNe ADN environnemental
ARN Acide ribonucléique
ASPC Agence de la santé publique du Canada
ASTGE Application stratégique des technologies génomiques dans le domaine de l'environnement
COSEPAC Comité sur la situation des espèces en péril au Canada
CCSMA Comité de coordination des SMA
CITES Convention sur le commerce international des espèces de faune et de flore sauvages menacées d'extinction
CNRC Conseil national de recherches du Canada
CRISPR Courtes répétitions palindromiques groupées et régulièrement espacées
CRSNG Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada
ECCC Environnement et Changement climatique Canada
ETP Équivalent temps plein
GT Groupe de travail
IRDG Initiative de recherche et développement en génomique
IRIDA Analyse intégrée rapide des maladies infectieuses
MALDI Désorption-ionisation par impact laser assistée par matrice
MPO Pêches et Océans Canada
NG-STAR Typage par séquençage de Neisseria gonorrhoeae pour la résistance aux antimicrobiens
PCR Réaction en chaîne par la polymérase
PCSIN Programme canadien de surveillance des infections nosocomiales
PICRA Programme intégré canadien de surveillance de la résistance aux antimicrobiens
PON Procédures opératoires normalisées
qPCR PCR quantitative
RAM Résistance aux antimicrobiens
R‑D Recherche-développement
RCBA Réseau canadien de biosurveillance aquatique
RCRSP Réseau canadien de renseignements sur la santé publique
RNCan Ressources naturelles Canada
S‑T Science et technologie
SC Santé Canada
SCF Service canadien des forêts
SGSA Puce de génosérotypage de Salmonella
SMA Sous-ministre adjoint
SNG Séquençage de nouvelle génération
SNP Polymorphisme mononucléotidique
SPC Services partagés Canada
VIH Virus de l'immunodéficience humaine

Initiative de R‑D en génomique - Profil

L'IRDG a été établie en 1999 pour créer et maintenir une capacité de base de recherche-développement (R‑D) en génomique au sein des ministères et organismes du gouvernement fédéral. Elle dispose d'un budget de 19,9 M$ par année, somme qui est remise aux ministères et aux organismes suivants :

  • Agence canadienne d'inspection des aliments (ACIA);
  • Agriculture et Agroalimentaire Canada (AAC);
  • Environnement et Changement climatique Canada (ECCC);
  • Pêches et Océans Canada (MPO);
  • Santé Canada (SC);
  • Agence de la santé publique du Canada (ASPC);
  • Conseil national de recherches du Canada (CNRC);
  • Ressources naturelles Canada (RNCan).

Les projets financés en vertu de l'IRDG s'articulent autour des mandats des ministères et des priorités du gouvernement et concordent stratégiquement avec les objectifs des ministères respectifs. Les recherches que finance l'IRDG visent à soutenir le mandat du gouvernement au chapitre des règlements, des politiques publiques et des activités dans des domaines aussi importants que la santé, la salubrité des aliments, la saine gestion des ressources naturelles, la durabilité et la compétitivité du secteur agricole et la protection de l'environnement, en collaboration étroite avec les universités et le secteur privé.

Le gouvernement fédéral a attribué à l'IRDG des crédits de 393,3 M$ pour la période de 1999 à 2019, soit 55 M$ pour la phase I (1999 à 2002), 59,7 M$ pour chacune des phases II (2002 à 2005), III (2005 à 2008), IV (2008 à 2011) et V (2011 à 2014) ainsi que 99,5 M$ pour la phase VI (2014 à 2019). La phase V de l'IRDG a été caractérisée par la mise en place d'un modèle qui a permis de mobiliser les ressources afin d'effectuer des recherches conjointes sur des questions qui dépassent le mandat d'un seul ministère, en appuyant des projets interministériels hautement coordonnés avec des priorités partagées et poursuivant des objectifs communs. Deux nouveaux projets ont été lancés en avril 2016 : 1) résistance aux antimicrobiens, et 2) biosurveillance des écosystèmes fondée sur la métagénomique.

Ressources

Tableau 1. Fonds alloués (en milliers de dollars)

Ministère/organisme Phase I
1999‑2002
Phase II
2002‑2005
Phase III
2005‑2008
Phase IV
2008‑2011
Phase V
2011‑2014
Phase VI
2014‑2019
Agriculture et Agroalimentaire Canada 17 000 18 000 18 000 18 000 15 300 22 200
Agence canadienne d'inspection des aliments - - - - - 3 600
Environnement et Changement climatique Canada 3 000 3 000 3 000 3 000 2 550 4 000
Pêches et Océans Canada 2 500 2 700 2 700 2 700 2 295 3 600
Santé Canada/Agence de la santé publique du Canada 10 000 12 000 12 000 12 000 10 200 16 000
Conseil national de recherche du Canada 17 000 18 000 18 000 18 000 15 300 22 200
Ressources naturelles Canada 5 000 6 000 6 000 6 000 5 100 8 000
Priorités partagées - - - - 8 955 19 900
Conseil de recherches médicalesTableau 1 note 1 500 - - - - -
Total 55 000 59 700 59 700 59 700 59 700 99 500

Tous les ministères ont bonifié les fonds de l'IRDG en fournissant des fonds supplémentaires provenant du budget des services votés et en obtenant des fonds de leurs collaborateurs. Le tableau 2 donne un aperçu des ressources engagées en 2016‑2017 à l'appui des projets de l'IRDG et montre que les fonds ne provenant pas de l'IRDG correspondent à plus du double des investissements de l'IRDG. Les contributions additionnelles en nature comprenaient le partage de plateformes technologiques, de matériel et de savoir-faire avec divers collaborateurs dans des domaines de recherche qui transcendent les clivages sectoriels traditionnels.

Tableau 2. Investissement total en soutien des projets de l'IRDG en 2016‑2017 (en milliers de dollars)

Ministère/organisme IRDG Autres resourcesTable 2 note 1 Total
Conseil national de recherche du Canada 4 440 12 204 16 644
Agriculture et Agroalimentaire Canada 4 440 9 249 13 689
Santé Canada 1 600 3 062 4 662
Agence de la santé publique du Canada 1 466 1 280 2 746
Ressources naturelles Canada 1 600 3 904 5 504
Environnement et Changement climatique Canada 800 1 575 2 375
Pêches et Océans Canada 720 1 386 2 106
Agence canadienne d'inspection des aliments 720 3 437 4 157
Projets prioritaires communs IRDG Autres resources Total
Résistance aux antimicrobiens 1 799 2 880 4 679
Biosurveillance des écosystèmes fondée sur la métagénomique 1 811 1 981 3 792
Coordination et fonctions communes 370 16 386
Total 19 766 42 852 62 618

Résultats prévus

Comme il est indiqué dans le tableau supplémentaire sur l'IRDG figurant dans le Rapport sur les plans et les priorités du CNRC, les ministères participants ont établi un ensemble collectif de résultats prévus pour 2016‑2017 :

Pour en arriver à ces résultats, les ministères et les organismes ont élaboré les plans et les activités de recherche suivants.

  • utilisation de la génomique pour accroître substantiellement la part canadienne de la production mondiale de blé ;
  • utilisation de la génomique pour accroître la valeur des cultures et des produits agricoles au Canada ;
  • utilisation de la génomique pour assurer la salubrité des aliments, la santé animale et la protection des plantes ;
  • utilisation des connaissances et des conseils en génomique aux fins de gestion des pêches et des océans ;
  • outils et technologies fondés sur la génomique pour la prise de décisions environnementales responsables ;
  • utilisation des connaissances en génomique pour le système canadien de réglementation dans le domaine de la santé ;
  • réalisation de progrès pertinents sur le plan commercial de la R‑D en génomique concernant la santé humaine ;
  • travaux de recherche interministériels suivant des priorités et buts communs sur des questions dépassant le mandat individuel d'un seul ministère ;
  • utilisation des connaissances en génomique en matière de régénération et de protection des forêts ;
  • connaissances de la génomique à l'appui des programmes et des activités de santé publique reliés à la prévention et à la maîtrise des maladies infectieuses.

Agriculture et Agroalimentaire Canada

Les investissements de l'IRDG dans les activités d'AAC se concentreront sur les priorités du Projet canadien de génomique des plantes cultivées et l'on misera sur ces investissements pour donner à l'industrie les moyens de profiter de nouvelles possibilités d'innovation. Les activités s'inscriront dans trois grands thèmes :

  1. biodiversité, extraction de gènes et analyse fonctionnelle pour la création de caractères génétiques caractéristiques à valeur ajoutée (p. ex., augmentation de la qualité des semences) sur un marché fortement concurrentiel, ce qui augmentera la résistance des cultures canadiennes au stress abiotique et biotique potentiellement catastrophique et maximisera la rentabilité dans le secteur;
  2. outils de bio‑informatique et outils physiques, pour que les scientifiques soient en mesure d'optimiser les possibilités qu'offre la recherche axée sur la génomique (p. ex., identification et caractérisation des codes génétiques comportant des caractéristiques souhaitables liées à la qualité des semences ou à la résistance aux maladies);
  3. accès amélioré au matériel biologique et aux ensembles de données afin d'accroître l'efficacité de la sélection des plantes pour être en mesure de jeter les bases scientifiques de progrès importants à venir dans la création et la production de caractères prioritaires désignés par l'industrie.

Agence canadienne d'inspection des aliments

À l'ACIA, la recherche en génomique est centrée sur deux grands thèmes afin d'accroître les capacités en génomique et la capacité de réglementer les organismes nuisibles et les agents pathogènes : la « détection et l'isolement » et « l'identification et la caractérisation ». Sous ces thèmes, la recherche en génomique de l'ACIA a été arrimée aux activités de ses trois secteurs d'activité : santé animale, salubrité des aliments et santé des plantes. En ce qui concerne la santé animale, les activités de recherche en génomique sont ciblées de manière à appuyer la gestion des risques en santé publique associés à la transmission des maladies zoonotiques, des maladies à déclaration obligatoire et des maladies animales émergentes. En ce qui concerne la salubrité des aliments, les activités en génomique amélioreront la capacité de l'ACIA dans le domaine des essais de conformité, de l'attribution des sources et de l'établissement des profils de risque, tout en permettant par ailleurs l'application des normes de Santé Canada en matière d'évaluation des risques pour la santé. La génomique sur la santé des plantes se concentre sur les moyens de détecter plus précocement les problèmes, d'intervenir plus rapidement et d'étayer le processus décisionnel relatif à la réglementation des phytoravageurs et des produits végétaux dans les secteurs agricole et forestier. En outre, la recherche est menée horizontalement afin d'harmoniser les activités de génomique dans les trois secteurs d'activité de l'ACIA, l'accent étant mis sur l'amélioration du transfert de technologies et d'outils entre les secteurs d'activité de l'ACIA, et sur l'amélioration de l'accessibilité aux outils génomiques pour les scientifiques de l'ACIA.

Pêches et Océans Canada

Les recherches en génomique de Pêches et Océans Canada demeureront axées sur les thèmes suivants :

  1. protection des espèces de poisson et maintien de récoltes durables par le développement et l'utilisation d'outils génomiques de pointe permettant d'identifier avec précision les espèces, les populations et les stocks, de mieux gérer les pêches, d'assurer la conservation des stocks vulnérables et des espèces menacées, et de maintenir la biodiversité aquatique;
  2. préservation des produits canadiens à base de poisson et de fruits de mer par la mise au point de techniques novatrices en génomique permettant de détecter, de surveiller et de réduire au minimum les effets néfastes des agents pathogènes (p. ex., le virus de l'anémie infectieuse du saumon) et ainsi préserver la santé des ressources aquatiques du Canada et maintenir les exportations de produits à base de poisson et de fruits de mer du Canada; et
  3. maintien d'écosystèmes aquatiques sains et productifs par le développement et l'application de nouveaux outils de génomique à la surveillance, aux mesures d'atténuation, et à la restauration des écosystèmes aquatiques.

Environnement et Changement climatique Canada

Environnement et Changement climatique Canada (ECCC) continuera d'utiliser les fonds de l'IRDG dans le cadre du programme Applications stratégique des technologies génomiques dans le domaine de l'environnement (ASTGE), en accordant la priorité aux projets de recherche en génomique suivants :

  1. écotoxicologie, pour élaborer des indicateurs de résultats en toxicologie afin d'établir les effets toxicologiques des micro-organismes, des produits chimiques à risque et des sources de stress émergentes et de prévoir le mode d'action des produits chimiques à risque et leurs effets sur les organismes vivants;
  2. conservation de la faune, pour comprendre l'interaction des gènes dans la flore et la faune en réaction aux conditions environnementales et pour surveiller les maladies qui frappent les animaux sauvages;
  3. surveillance environnementale, pour développer des indicateurs (p. ex., profil d'expression génique d'espèces clés) de l'état des écosystèmes prioritaires (comme les Grands Lacs et le fleuve Saint-Laurent) et pour exercer une surveillance sur les sources d'agents pathogènes;
  4. conformité et application, pour analyser la flore et la faune afin d'identifier des espèces précises, de déterminer l'ascendance parentale et de s'assurer de l'origine géographique de celle-ci. Ces travaux permettront à ECCC de s'acquitter de ses obligations en vertu de la Loi sur les pêches et de la Loi canadienne sur la protection de l'environnement et de certains programmes dont le Plan de gestion des produits chimiques.

Santé Canada

La recherche en génomique continuera de se concentrer sur quatre domaines d'investissement prioritaires pour renforcer le rôle réglementaire de Santé Canada :

  1. la diffusion des connaissances sur la réglementation des produits thérapeutiques et biologiques, pour permettre la prise de décisions éclairées en matière de réglementation et étayer ces décisions tout au long du cycle de vie des produits biothérapeutiques;
  2. la diffusion des connaissances sur la réglementation liée à la salubrité alimentaire et à la nutrition pour permettre la détection et la caractérisation des micro-organismes d'origine alimentaire, la caractérisation des effets sur la santé des contaminants alimentaires (p. ex., toxines fongiques, contaminants anthropiques, toxines dans les fruits de mer), des produits allergènes, des éléments nutritifs, des nouveaux aliments et des nouveaux ingrédients alimentaires, ainsi que des prébiotiques et probiotiques, et le développement de marqueurs de l'état de santé et des maladies (p. ex., cancer, diabète, obésité, allergies et maladies cardiovasculaires) dans le contexte de l'exposition à des aliments, des micro-organismes, des produits allergènes et des contaminants alimentaires;
  3. la protection de la santé humaine contre les effets néfastes éventuels de contaminants environnementaux, de rayonnements, de produits de consommation et de pesticides;
  4. la recherche sur les retombées socioéthiques des technologies de génomique, de ses extrants et de ses produits, pour la mise au point d'une méthode d'intégration de la génomique responsable et avantageuse sur le plan social tenant compte des considérations éthiques, juridiques et socio-économiques.

Conseil national de recherche du Canada

Les investissements de l'IRDG au CNRC soutiendront les programmes nécessitant des activités liées à la génomique pour aider l'industrie et le gouvernement à réaliser les priorités stratégiques nationales grâce à des activités de recherche et de développement technologique ciblées. En 2015‑2016, les programmes visés seront les suivants :

  1. la contribution du CNRC à l'Alliance canadienne du blé, dont l'objectif est d'améliorer le rendement, la viabilité et la rentabilité du blé au profit des producteurs et de l'économie du Canada. Cet objectif sera atteint grâce à l'amélioration de la sélection, la réduction des pertes dues à la sécheresse, à la chaleur, au froid et aux maladies et une meilleure utilisation des éléments nutritifs ;
  2. le programme Produits biologiques et biofabrication dont l'objectif est d'englober tous les aspects du développement biologique, de la découverte aux essais précliniques, en collaboration avec des partenaires de l'industrie. La mise en œuvre de ces programmes a été approuvée par le Comité de la haute direction du CNRC après avoir été soumise à un processus rigoureux d'approbation et de mise en œuvre des programmes.

Ressources naturelles Canada

Le Service canadien des forêts de RNCan se concentrera sur l'accélération de la transformation des connaissances accumulées en génomique en applications concrètes capables de soutenir la compétitivité du secteur forestier canadien. Voici quelques exemples :

  1. Régénération des forêts : le développement d'applications de génomique novatrices entraînera la production accélérée de fibres de qualité supérieure, ce qui se traduira par des retombées économiques et environnementales favorables pour le Canada.
  2. Protection des forêts : le développement d'outils diagnostiques novateurs issus de la génomique permettra la détection rapide et la gestion des insectes ravageurs et des maladies qui menacent la santé et l'intégrité écologique des forêts canadiennes, du secteur forestier et des communautés qui vivent de la forêt.

Agence de la santé publique du Canada

Les activités de recherche de l'IRDG à l'ASPC appliquent les technologies dites « -omiques » pour générer de nouvelles connaissances en vue de soutenir la prise de décisions en santé publique, et pour créer de nouveaux outils pour améliorer la prévention et le contrôle des maladies. Ces technologies offrent des méthodes pour améliorer :

  1. la prévention et le contrôle des agents pathogènes prioritaires;
  2. la réponse aux pathogènes résistants aux antimicrobiens;
  3. la surveillance des maladies infectieuses;
  4. les mesures de sécurité pour la santé publique. Les connaissances générées à partir des approches génomiques soutiennent les analyses de risque plus détaillées, ainsi que l'identification et le développement de nouveaux points d'intervention pour le contrôle et la prévention des maladies infectieuses.

Priorités communes

Le projet sur la résistance aux antimicrobiens permettra de mieux comprendre les activités essentielles qui contribuent au développement de la RAM et aux voies d'exposition critiques par lesquelles les bactéries résistantes parviennent jusqu'aux humains; les connaissances acquises pourront ensuite être utilisées pour aider à valider des technologies, des pratiques et des politiques économiquement viables afin d'atténuer l'acquisition de la RAM; le projet est une composante clé du Plan d'action fédéral sur la résistance et le recours aux antimicrobiens au Canada. Il est coordonné par AAC et met à contribution l'ACIA, SC, le CNRC et l'ASPC.

Le projet de biosurveillance des écosystèmes fondée sur la métagénomique (Écobiomique) mènera à la création d'outils génomiques de pointe pour non seulement évaluer la biodiversité des écosystèmes d'eau douce, la qualité de l'eau des lacs et des rivières ainsi que la santé du sol essentielle à la productivité des systèmes agricoles et forestiers du pays, mais aussi étudier les procédés de remédiation destinés aux secteurs miniers et pétroliers. Les principaux effets de ce projet seront de favoriser la responsabilisation environnementale, de garantir un accès au marché des produits dérivés de ressources canadiennes et d'accroître l'acceptabilité sociale du développement économique du Canada. Le projet est coordonné par AAC et met à contribution l'ACIA, le MPO, ECCC, le CNRC, RNCan et l'ASPC.

Harmonisation avec les priorités gouvernementales

L'IRDG cherche à appuyer des décisions fédérales de plus en plus complexes fondées sur des données probantes en matière de réglementation et de politiques, selon les mandats respectifs des ministères et organismes participants. Elle soutient aussi l'élaboration de nouvelles normes et politiques. L'IRDG concentre ses activités dans des secteurs de la recherche fédérale où le gouvernement est le plus en mesure d'atteindre des résultats. L'IRDG vise en outre à renforcer la capacité de prévoir les besoins de la population canadienne et d'y répondre, en ce qui a trait aux domaines de responsabilité gouvernementale, comme la santé publique, l'économie, l'agriculture et l'environnement.

Les projets financés en vertu de l'IRDG s'articulent autour des mandats des ministères et des priorités du gouvernement et concordent stratégiquement avec les objectifs des ministères et organismes participants.

Toutes les activités de recherche et d'innovation d'AAC (notamment celles de l'IRDG) appuient directement l'obtention de résultats de recherche prioritaires. L'IRDG contribue plus particulièrement à la poursuite du résultat stratégique suivant du Ministère : « Un secteur de l'agriculture, de l'agroalimentaire et des produits agricoles novateur et durable ». Grâce au financement de l'IRDG, AAC peut renforcer le Projet canadien de génomique des plantes cultivées en investissant dans la phytogénomique et dans la création, dans l'ensemble du Canada, d'équipes pluridisciplinaires axées sur l'amélioration de la viabilité et l'accroissement de la compétitivité du secteur agricole canadien.

Les activités de l'ACIA dans le cadre de l'IRDG appuient un des résultats stratégiques poursuivis par l'Agence, en l'occurrence le maintien d'un approvisionnement alimentaire et de ressources animales et végétales sûrs et accessibles. La réglementation des produits et des ressources grâce aux activités du programme de l'ACIA, y compris le programme de salubrité alimentaire, le programme de santé animale et de zoonotique, et le programme de ressources végétales, bénéficie des résultats de la recherche en génomique. Le programme de l'IRDG à l'ACIA cible l'élaboration et l'application d'outils génomiques permettant la détection rapide des agents pathogènes alimentaires, des phytoravageurs et des vecteurs de transmission des maladies chez les animaux. Ces outils permettent à l'ACIA de répondre efficacement aux besoins de réglementation en matière de salubrité alimentaire, d'assurer le respect de la réglementation et de maintenir la confiance des consommateurs tout en réduisant au strict minimum les éclosions de maladies animales et végétales.

La coordination nationale des recherches en génomique à Pêches et Océans Canada est assurée par le Programme de biotechnologie et de génomique. Ce programme appuie les recherches en génomique pour des pêches et des secteurs maritimes prospères sur le plan économique et des écosystèmes aquatiques durables, soit deux des trois objectifs stratégiques de l'Architecture d'harmonisation des programmes du Ministère. La recherche en génomique est à la base des connaissances et du savoir-faire scientifiques nécessaires pour appuyer les priorités en gestion des pêches et des océans.

Toutes les activités de R‑D financées par l'IRDG et entreprises par ECCC visent l'obtention de deux de ses trois résultats stratégiques, en l'occurrence « L'environnement naturel du Canada est préservé et restauré pour les générations actuelles futures » et « Les menaces que représente la pollution pour les Canadiens ainsi que pour leur environnement sont minimisées ». À cette fin, les priorités en matière de recherche en génomique du programme ASTGE à ECCC contribuent à la surveillance et à la compréhension des écosystèmes du Canada, à l'évaluation des risques que posent les polluants chimiques pour la faune et les oiseaux migrateurs, ainsi qu'à la production d'applications concrètes qui soutiennent la conformité réglementaire et la prise de décisions fondées sur des données probantes visant à atténuer les risques et à appuyer les mesures de conservation.

Les recherches financées par l'IRDG à Santé Canada contribuent à générer les connaissances requises en matière de réglementation pour assurer une gestion et une communication appropriées des risques pour la santé et des avantages associés aux aliments, aux produits, aux substances et aux facteurs environnementaux. Ce savoir et les outils générés par la recherche en génomique appuient au bout du compte les efforts déployés par le Ministère pour répondre aux enjeux actuels et émergents en matière de santé dans le cadre de l'activité du programme Politiques du système de santé canadien et du résultat stratégique « Un système de santé qui répond aux besoins des Canadiens ».

L'Architecture d'alignement de programmes du CNRC a été mise à jour afin de tenir compte de sa nouvelle orientation, à savoir l'accent mis sur l'industrie. Elle est conforme aux résultats stratégiques visés par le gouvernement du Canada et aux priorités fédérales ainsi qu'aux processus d'affaires du CNRC. Les rapports de rendement du CNRC ont été modifiés en conséquence. Au CNRC, l'IRDG appuie l'obtention du résultat stratégique « Les entreprises canadiennes prospèrent grâce à des technologies novatrices » ainsi que le programme « Développement et progrès technologiques » et les sous-programmes « Développement des cultures et des ressources aquatiques » et «Thérapeutiques en santé humaine ». L'Initiative soutient des programmes de recherche axés sur l'amélioration du blé canadien, et sur le développement de nouveaux produits biologiques.

Au Service canadien des forêts de RNCan, l'IRDG a jeté les fondements qui contribuent à l'atteinte de l'objectif stratégique « Les secteurs des ressources naturelles canadiens sont concurrentiels à l'échelle mondiale » et à l'activité de programme « Innovation menant à de nouveaux produits et processus ». L'IRDG contribue au résultat : « Favoriser l'innovation dans le domaine des produits forestiers ». D'importantes quantités de données, d'infrastructures et de collaborations donnant lieu à des applications pratiques résultent de ces fondements.

Au sein de l'ASPC, les projets financés par l'IRDG appuient les résultats stratégiques globaux qui consistent à promouvoir la santé, à réduire les inégalités dans le domaine de la santé et à prévenir et à atténuer les conséquences néfastes des maladies infectieuses et chroniques. Les chercheurs créent des outils novateurs qui mettent en application des technologies génomiques et bio-informatiques pour des interventions plus efficaces en matière de santé publique. En outre, l'IRDG génère une connaissance scientifique de pointe visant à soutenir la prise de décisions liées à la santé publique et l'élaboration de programmes. En favorisant la collaboration et le transfert de connaissances parmi les professionnels de la santé publique œuvrant au sein d'organisations fédérales, provinciales, territoriales, municipales et non gouvernementales, l'IRDG facilite l'intégration d'information fiable et à jour dans le processus de prise de décisions et les interventions en matière de santé publique à tous les niveaux à l'échelle du Canada. L'élaboration et l'application des sciences de la santé publique de pointe et des outils pour permettre des essais spécialisés en laboratoire et offrir des services de référence contribuent à l'amélioration de la santé publique et des interventions liées aux risques de santé émergents, en harmonie avec le programme « Infrastructure de santé publique ».

Les activités scientifiques du gouvernement fédéral sont actuellement encadrées par un document intitulé Un moment à saisir pour le Canada : Aller de l'avant dans le domaine des sciences, de la technologie et de l'innovation (ci-après appeler la stratégie en S‑T), une stratégie publiée par le gouvernement fédéral en décembre 2014 dans le cadre de son « engagement de maintenir la science, la technologie et l'innovation à l'avant-plan des politiques publiques pour les années à venir ». Cette nouvelle stratégie s'appuie sur la stratégie fédérale en S‑T de 2007 intitulée Réaliser le potentiel des sciences et de la technologie au profit du Canada. L'IRDG contribue aux trois piliers des sciences au Canada décrits dans la stratégie en S‑T (personnes, connaissances, innovation) et appuie la poursuite des priorités dans le domaine des ressources naturelles, de la santé et des sciences de la vie, de l'environnement et de l'agriculture. Elle appuie la prise de décisions saines et éclairées en matière de politiques publiques, de réglementation et de priorités gouvernementales conformément à la valeur inhérente des recherches du gouvernement fédéral. Elle appuie aussi les efforts de commercialisation des technologies.

Gouvernance, coordination et responsabilisation

Les ministères ont une responsabilité verticale en ce qui concerne le pouvoir d'accomplir leur mandat et de dépenser les ressources. La responsabilisation est donc souvent considérée comme un défi important à la gestion des programmes partagés qui visent un but collectif bien précis. En effet, les programmes auxquels plusieurs ministères prennent part afin d'atteindre des objectifs communs posent des difficultés particulières quand vient le temps d'établir les priorités et de partager les ressources.

Afin d'assurer la saine gestion de l'IRDG, le cadre de gouvernance interministériel qui a été mis en place sous l'autorité du CNRC pour les phases précédentes de l'IRDG a continué à être utilisé pour surveiller la coordination collective de l'Initiative. La structure de gouvernance de l'IRDG comprend trois éléments principaux : le Comité de coordination des sous-ministres adjoints (CCSMA), un groupe de travail interministériel et un bureau de coordination, avec l'aide de comités consultatifs spéciaux lorsque des expertises particulières sont requises.

Comité de coordination des SMA (CCSMA)

Un Comité de coordination interministériel des SMA, présidé par l'organisme responsable (CNRC), se compose de représentants de chacun des organismes financés, ainsi que de représentants invités provenant d'Industrie Canada et de Génome Canada. Le Comité est responsable de l'orientation stratégique globale de l'IRDG et de l'approbation des priorités en matière d'investissement. Il veille à la mise en place de mécanismes efficaces d'établissement des priorités dans les ministères ainsi qu'à l'atteinte des objectifs et au respect des priorités du gouvernement. Il s'assure aussi de l'application à l'IRDG des principes de gestion communs ainsi que de la promotion d'une collaboration entre les divers organismes, dans la mesure du possible. Le Comité se réunit habituellement trois fois par année à la convocation du président, et plus souvent si des décisions doivent être prises.

Groupe de travail interministériel (GT)

Un groupe de travail (GT) sur l'IRDG appuie les travaux du CCSMA. Il est présidé par l'organisme responsable (CNRC) et les membres, de niveau directeur, proviennent de tous les ministères et organismes participants, et d'Industrie Canada. Il a pour mandat de formuler, à l'intention du CCSMA, des recommandations et des conseils stratégiques au sujet de l'établissement des priorités stratégiques et de la gestion globale de l'IRDG. Il voit également à fournir une orientation aux activités menées dans le cadre de l'IRDG en ce qui concerne la prestation opérationnelle, la planification de la mise en œuvre et l'établissement des priorités en matière d'investissement. Le GT appuie par ailleurs les impératifs d'évaluation et de rapports au sujet de l'IRDG. Il se réunit environ tous les deux mois, plus souvent si cela est justifié par des besoins particuliers de recommandations et de conseils.

Fonction de coordination de l'IRDG

Une fonction de coordination de l'IRDG est intégrée au CNRC. Elle permet d'assurer la coordination de programme, la communication, le réseautage et la diffusion à l'échelle de l'IRDG, y compris le soutien au CCSMA et au GT sur l'IRDG, une communication transparente et efficace avec les ministères au sujet du cycle de planification, des exigences liées aux processus, de l'administration financière et d'autres exigences en matière de gestion de projet, ainsi qu'un appui à la planification et à la mise en œuvre de projets communs entre les ministères. Cette fonction aide également à établir les priorités de recherche de l'IRDG ; facilite l'élaboration de projets interministériels et les processus d'examen par les pairs ; veille à ce que les plans de gestion de projets communs et les accords de financement soient en place ; et appuie la gestion du rendement, l'établissement de rapports, l'évaluation et les communications. Elle est financée par le biais d'une enveloppe budgétaire prévue pour les activités liées aux priorités communes.

Cadre de mesure du rendement

Dans l'application de la Politique sur l'évaluation (2009) et du document connexe intitulé Guide d'élaboration de stratégies de mesure du rendement (mai 2010) ainsi que de la politique et des directives connexes aux ministères pour l'élaboration de structures de gestion des ressources et des résultats (mars 2013), la stratégie horizontale de mesure du rendement qui a été élaborée pour la phase V de l'IRDG interministérielle a été mise à jour pour la phase VI. Cette nouvelle version porte sur les exercices 2014-2015 à 2018-2019 et officialise les rôles et les responsabilités des huit ministères et organismes qui participent à l'initiative de manière à favoriser la mise en place d'activités de surveillance et d'évaluation efficaces. On trouvera à l'appendice B un aperçu de la stratégie de mesure du rendement de même que le modèle logique qui fixe les objectifs globaux de l'IRDG de conduire à l'adoption et à l'application des connaissances et des outils qu'elle générera pour faciliter la prise des décisions en matière de politiques publiques et de réglementation, d'établir les grandes priorités en matière de politiques publiques et de favoriser l'innovation dans le secteur privé.

Rendement

Gouvernance interministérielle

Approches de gestion coordonnées

Le CNRC a continué d'assurer la coordination de l'IRDG en 2016‑2017, troisième année de la phase VI, y compris en ce qui a trait à la prestation de services de secrétariat pour les ministères et les organismes de l'IRDG. Il s'est aussi occupé de la mise en œuvre des processus de gouvernance, de gestion et de fonctionnement de l'IRDG qui ont été mis à jour pour la phase VI. Trois réunions du CCSMA et six réunions du GT de l'IRDG ont eu lieu afin de permettre la prise de décisions concertées. Le lancement des projets liés aux priorités communes a été effectué en fonction des plans approuvés de gestion de projet et le financement a été affecté conformément à ceux-ci. La Stratégie de mesure du rendement de l'IRDG a été mise en œuvre à la suite de la finalisation du Rapport annuel sur le rendement pour 2015‑2016 et de son approbation par le CCSMA, et a été intégrée au Rapport sur les résultats ministériels et au Plan des résultats ministériels du CNRC. L'évaluation de l'IRDG a été entreprise sous la direction du groupe d'évaluation et de vérification du CNRC et du groupe de travail interministériel chargé de l'évaluation de l'IRDG. Le rapport d'évaluation et un document Réponse et plan d'action de la direction ont été approuvés par le CCSMA.

Recherches soutenant les mandats

Les ministères et les organismes gèrent leurs programmes d'IRDG à l'intérieur de programmes existants en harmonie avec les objectifs stratégiques, les activités et les sous-activités définis dans leur architecture d'harmonisation des programmes. L'annexe 1 présente la liste des projets de recherche pour lesquels des fonds ont été prévus en 2016‑2017.

Priorités partagées

Les projets prioritaires communs de la phase IV ont été lancés, après l'approbation, par le CCSMA, des plans officiels de gestion de projet décrivant les structures de gouvernance détaillées afin d'assurer l'intégration transparente et l'établissement de rôles et de responsabilités clairement définis, ainsi que de plans scientifiques qui définissent les plans d'étude et les produits livrables associés à toutes les composantes du projet d'un point de vue plus technique.

Recherche et développement

Toutes les activités entourant le déroulement de la R‑D, le transfert des technologies et des résultats aux parties intéressées pour leur mise en œuvre et leur application, de même que la diffusion de ces résultats, sont essentielles à la génération de retombées et font également partie du cadre de mesure du rendement de l'IRDG.

Les résultats scientifiques directs obtenus en 2016‑2017 et les indicateurs quantitatifs d'évaluation du rendement sont décrits à l'annexe 2, par ministère et par organisme, sous les rubriques suivantes : contributions scientifiques (contributions scientifiques fondamentales témoignant d'un leadership; autres contributions scientifiques; outils et processus de recherche); transformation et utilisation du savoir (contributions aux réseaux scientifiques; collaborations; produits de communication; engagement des utilisateurs finaux et activités de transfert des connaissances), personnel de recherche et personnel technique. Les faits marquants des résultats obtenus en 2016‑2017 par rapport aux résultats prévus sont présentés à l'annexe 3 tandis que l'annexe 4 présente une liste des outils et processus de recherche développés dans le cadre de l'IRDG.

Voici quelques récompenses et prix qui ont été accordés à plusieurs scientifiques de l'IRDG afin de rendre hommage à l'excellence de leurs travaux de recherche :

  • Les équipes en charge des projets prioritaires communs de l'IRDG ont reçu le Prix d'excellence de la fonction publique de 2016 dans la catégorie de la Contribution au corpus scientifique : Cathryn L. Abbott, MPO; Sabah Bidawid, SC; Guillaume Bilodeau, ACIA; Patrice Bouchard, AAC; Nathalie Corneau, SC; Robert Foottit, AAC; Morag Graham, ASPC; Siegfried Janz, CNRC; André Lévesque, AAC; James Macklin, AAC; Franco Pagotto, SC; Michael Rott, ACIA; Edward Topp, AAC; Gary Van Domselaar, ASPC; Teodor Veres, CNRC;
  • Guillaume Bilodeau, Marie-José Côté, Cheryl Dollard, Eliane Guillemette et Steve Jones (ACIA) ont reçu le prix 2016 du Seed Science Advisory Group de l'ISTA (Association internationale d'essais de semences) pour la présentation de leur affiche dans le cadre du symposium de l'ISTA sur les semences ;
  • Guillaume Bilodeau, Brittany Day, Cheryl Dollard, Vasily Grebennikov, Delano James, Wendy Laviolette, Philip Macdonald, Michael Rott, Donna Smith et Graham Thurston (ACIA) ont reçu le Prix du Dr Evans pour le partenariat et le travail d'équipe, un des prix du président de l'ACIA, pour leur contribution à l'initiative Barcode of Life, en collaboration avec l'Université de Guelph;
  • Guillaume Bilodeau, Marie-José Côté, Delano James, Margaret Neuspiel et Michael Rott (ACIA) ont reçu un prix de reconnaissance 2016 de la Direction générale des sciences dans la catégorie «Collaboration et partenariat » pour leur contribution au projet sur les espèces exotiques envahissantes et les espèces justiciables de quarantaine dans le cadre de l'Initiative de R‑D en génomique;
  • Ian Bradbury (MPO) a reçu le Prix de scientifique en résidence Cox Fisheries, de l'Université Dalhousie;
  • Alex Leclerc, étudiant émérite au laboratoire de Vimal Balakrishnan (ECCC), a reçu le Prix de la meilleure présentation lors de la Gananoque Environmental Science Conference;
  • Matthew Meier (SC) a reçu le 2e prix au concours de la meilleure affiche par un nouveau chercheur lors de la 47e réunion annuelle de l'Environmental Mutagenesis and Genomics Society;
  • Sabina Halappanavar (SC) a reçu le Prix d'excellence en sciences 2016 du sous ministre adjoint pour ses travaux dans le domaine de la nanotoxicologie;
  • Sabina Halappanavar (SC) a reçu le Prix d'excellence en sciences 2016 du sous ministre pour ses travaux dans le domaine de la nanotoxicologie;
  • Steve Brooks (SC) a reçu le Prix d'excellence du sous-ministre adjoint dans la catégorie des sciences;
  • Steve Brooks (SC) a reçu le Prix d'excellence du sous-ministre dans la catégorie des sciences;
  • Ray De Villa, étudiant au programme d'enseignement coopératif supervisé par Roger Johnson (ASPC), a reçu le 1er prix au concours d'affiches sur les travaux de recherche dans le cadre du Forum de recherche sur l'innocuité des aliments 2016 du ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario (MAAARO), le 24 mai 2016 à Guelph (Ontario).

Connaissances et réseaux

Pour optimiser la valeur de l'IRDG et transférer cette valeur aux utilisateurs afin de générer des applications commerciales ou d'intérêt public au moment où l'Initiative arrive à maturité, il faut organiser des activités de transformation du savoir et de mobilisation. Voici quelques exemples : développement de réseaux scientifiques, produits de communication, activités de mobilisation des utilisateurs finaux, intégration des politiques en matière de science, conseils scientifiques, transfert des protocoles, essais sur le terrain, activités de rayonnement, etc. Toutes ces activités garantiront que la recherche demeure pertinente en réglant des problèmes précis et en optimisant les possibilités de comprendre les besoins des utilisateurs finaux ciblés et de procéder à une diffusion active des résultats obtenus par l'IRDG. On trouvera dans les paragraphes qui suivent des exemples d'activités de transfert du savoir et de création de réseaux menées en 2016‑2017.

Des scientifiques de l'ACIA ont créé une base de données de référence en génomique pour les souches canadiennes de Mycobacterium bovis, laquelle a joué un rôle important dans les enquêtes épidémiologiques sur la plus récente éclosion de tuberculose bovine (Alberta, 2016). Ces enquêtes ont permis de démontrer que les isolats de M. bovis provenant des bovins d'Alberta étaient différents sur le plan génétique des isolats de M. bovis prélevés chez des animaux domestiques et des animaux sauvages canadiens entre 1985 et 2015, et que les souches isolées avaient été récemment introduites au Canada et descendaient d'un même ancêtre du Mexique. Un algorithme bio-informatique élaboré de concert avec le département de l'Agriculture des États-Unis a été mis en œuvre au Laboratoire de santé animale de l'Ontario pour permettre l'analyse des données sur le génome de M. bovis, ce qui a favorisé l'adoption d'une approche harmonisée à l'égard des enquêtes épidémiologiques moléculaires sur les éclosions de tuberculose bovine.

Dans le cadre du projet Écobiomique, Donald Baird (ECCC) a participé au projet de l'Action de Coopération en science et technologie (COST) de l'Union européenne : DNA AquaNet, qui étudie les méthodes de métacodage à barres visant à éclairer la réglementation, y compris la Directive européenne pour une politique sur l'eau et la Directive sur les habitats. Il a également collaboré au projet du Natural Environment Research Council du Royaume-Uni, qui bénéficie d'une subvention importante : Impacts of global warming in sentinel systems : from genes to ecosystems (Imperial College, London, Royaume-Uni).

Le projet de RAM de l'IRDG a permis de signer un accord de transfert de matériel avec Les Aliments Breton Inc. afin d'obtenir des échantillons de matières fécales de porc élevés dans des conditions diverses. Le projet a également bénéficié du financement du Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG) pour l'étude des canneberges comme solution de rechange aux antibiotiques chez les porcs.

Les chercheurs du programme phare Amélioration du blé canadien du CNRC ont contribué :

  1. au partenariat international sur le rendement du blé (International Wheat Yield Partnership, IWYP) qui étudie l'efficacité de la photosynthèse du blé;
  2. à l'Initiative sur le blé dirigée par l'Institut national de la recherche agronomique dans le cadre d'un groupe d'experts étudiant l'adaptation du blé au stress abiotique; et
  3. au consortium sur la résistance du blé à l'acide fusidique.

Les scientifiques qui bénéficient du financement de l'IRDG au MPO ont axé leurs travaux sur l'amélioration des conseils scientifiques en vue de gérer des ressources aquatiques et des stocks de poissons divers, et ont transmis leurs connaissances scientifiques directement aux gestionnaires, aux partenaires internationaux et aux collectivités dont la subsistance dépend de la pêche. Ils ont tenu ou participé à 13 réunions au sein des collectivités, à trois groupes consultatifs gouvernementaux ainsi qu'à trois comités internationaux et nationaux sur la génomique, et ont donné 21 entrevues avec les médias pour communiquer les résultats de leurs travaux de recherche, et souligner les répercussions de ces résultats sur la gestion des pêches et des ressources aquatiques à long terme.

Les scientifiques qui bénéficient du financement de l'IRDG à ECCC ont participé à plusieurs projets internationaux :

  1. le projet DNA AquaNet de l'Action de Coopération en science et technologie (COST) de l'Union européenne, qui étudie l'application des méthodes de métacodage à barres à la réglementation européenne;
  2. le projet intitulé « Impacts of global warming in sentinel systems: from genes to ecosystems » du Natural Environment Research Council du Royaume-Uni, lequel bénéficie d'une subvention importante; et
  3. le projet international Daphnia Genomics Consortium. Un scientifique a participé au comité technique de l'Organisation de coopération et de développement économiques sur le dépistage moléculaire et la toxicogénomique, ainsi qu'à un atelier de Pellston de la SETAC (Society of Environmental Toxicology and Chemistry) sur le cadre de parcours de résultats néfastes.

Un scientifique principal de SC a présidé un groupe d'experts du National Institute of Environmental Health Sciences des États-Unis qui avait le mandat d'évaluer l'utilisation de données sur la génomique pour la création d'un modèle de référence permettant de déterminer les doses toxiques. Un scientifique principal de SC a également présidé la séance plénière des ateliers internationaux sur les essais portant sur GENETOX (tenue tous les quatre ans) à Tokyo, qui porte sur les évaluations de toxicologie génétique. Ces activités devraient avoir des répercussions importantes sur les procédures et les stratégies utilisées pour les essais de toxicologie réglementaire et l'évaluation des risques.

Les données, les signatures et les algorithmes produits au moyen de la recherche en toxicogénomique financée par l'IRDG à SC ont été versés dans la base de données Chemical Effects in Biological Systems (CEBS) du National Institute of Environmental Health Sciences, offrant ainsi au public l'accès aux outils de prédiction de la toxicité génétique.

Plusieurs scientifiques de SC ont servi de conseillers pour l'application de la technologie génomique à l'évaluation des risques des produits chimiques pour différentes organisations internationales, dont l'Organisation de coopération et de développement économiques, le Programme international sur la sécurité des substances chimiques de l'Organisation mondiale de la santé, le projet du Consortium SUN sur les nanotechnologies durables, le Comité technique de toxicologie génétique de l'Institut international des sciences de la vie ainsi que le consortium des projets dans le cadre du programme Horizon 2020 de l'Union européenne.

Dans le domaine de l'alimentation et de la nutrition, un scientifique principal de SC a fourni des avis et des conseils d'expert fondés sur les résultats de l'IRDG à des entreprises qui souhaitaient ajouter des hydrates de carbone fermentescibles à des préparations pour nourrissons.

Les chercheurs de RNCan ont continué d'élaborer des outils de représentation cartographique et de surveillance de la propagation d'espèces exotiques envahissantes, et de transférer ces outils à des partenaires. Ils ont collaboré avec l'ACIA et lui ont fourni des outils entièrement validés pour la détection de la spongieuse asiatique, et misent sur cette collaboration pour élaborer des outils de détection du papillon de nuit Dendrolimus superans, qui constitue une autre menace importante pour les forêts canadiennes.

Les projets de recherche de l'ASPC ont été organisés en réseaux efficaces afin de faciliter la conversion des résultats de la recherche en applications pratiques et afin d'améliorer les échanges de connaissances avec des partenaires au pays et à l'étranger. Sur le plan national, les scientifiques participant à des projets de l'ASPC collaborent avec des collègues de pratiquement tous les laboratoires de santé publique provinciaux et territoriaux. Ces liens favorisent les échanges d'échantillons, de données et de connaissances, et créent le mécanisme nécessaire à la validation et à l'adoption des tests nouvellement développés par les laboratoires de médecine clinique de première ligne. Les chercheurs de l'IRDG qui travaillent actuellement au développement d'outils améliorés de prévention de la propagation des agents pathogènes d'origine alimentaire collaborent aussi avec des réseaux de surveillance nationaux établis, notamment FoodNet Canada et PulseNet Canada. Selon le même principe, les projets visant le développement d'outils fondés sur la génomique pour le contrôle et la réduction de la résistance aux antimicrobiens travaillent en étroite collaboration avec des réseaux nationaux de surveillance de la résistance aux antimicrobiens (RAM), le Programme canadien de surveillance des infections nosocomiales et le Programme intégré canadien de surveillance de la résistance aux antimicrobiens.

Les liens qu'ont tissés entre eux les chercheurs en génomique et les épidémiologistes qui se consacrent à la surveillance ont renforcé les projets de l'IRDG grâce à des échanges d'échantillons et de connaissances. De plus, ces relations facilitent la conversion des résultats de la recherche en applications concrètes. À l'échelle internationale, certains projets de l'ASPC menés dans le cadre de l'IRDG ont permis d'établir des liens avec l'Organisation mondiale de la santé (OMS) et l'Organisation panaméricaine de la santé pour le partage de connaissances et de technologies dans l'éradication du virus de la rougeole et pour la détection des virus d'immunodéficience humaine résistants aux médicaments afin de trouver un moyen de combattre ces virus. Les travaux visant à améliorer la surveillance mondiale du virus de la rougeole et de la gonorrhée résistante aux antibiotiques se poursuivent avec des partenaires de l'Organisation mondiale de la santé.

Appendices

Apendice A - Informations supplémentaires sur le rendement

Annexe 1 – Projets et allocation des fonds de l'IRDG en 2016‑2017

Projets prioritaires communs

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
1 799 316 Résistance aux antimicrobiens (RAM)
1 810 860 Biosurveillance fondée sur la métagénomique de l'environnement (Écobiomique)

Agriculture et Agroalimentaire Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
1) Biodiversité, exploration génétique et analyse fonctionnelle pour l'identification et l'extraction des gènes présentant les caractéristiques souhaitées, notamment les mécanismes de résistance des plantes à un stress biotique ou abiotique, aux insectes et à la virulence des agents pathogènes
274 578 Accès aux allèles adaptatifs ancêtres de l'avoine
410 915 Technologies de génétique de pointe pour l'amélioration de la caméline et du canola
115 207 Dynamique de la chromatine spécifique à certaines catégories de cellules dans les racines chevelues de la fève de soya en réponse à un stress hydrique
245 776 Effecteurs des isolats canadiens Puccinia striiformis
163 211 Signalisation de l'éthylène et résistance à la brûlure de l'épi causée par Fusarium dans le blé
202 573 Exploitation de la génomique pour décoder la vigueur hybride de Brassica napus
232 335 Exploration pangénomique et cartographie des gènes résistants aux maladies : nouvelles stratégies d'amélioration génétique pour l'obtention de blé résistant aux maladies
195 853 Exploration des génomes des légumineuses à la recherche d'attributs d'acquisition par symbiose de nutriments durables (azote)
49 214 Outils moléculaires pour l'identification des insectes ravageurs de produits stockés et de leurs symbiotes pour utilisation dans le contrôle des insectes nuisibles
572 199 Utilisation des connaissances en génomique pour réduire la prévalence des maladies causées par Fusarium et atténuer le risque de présence de mycotoxines dans le grain canadien
138 249 Utilisation de séquences répétées de type CRISPR pour élucider les caractéristiques génétiques associées dans le blé à la résistance à la brûlure de l'épi causée par Fusarium et au rendement
100 192 Vérification des gènes de défense des plantes contre la Sclerotinia sclerotiorum
2) Diffusion des découvertes en génomique grâce à la bio-informatique et aux outils physiques afin d'améliorer l'accès aux matériaux biologiques et aux ensembles de données et de contribuer à l'adoption et à la commercialisation de nouvelles technologies
182 412 Développement d'outils génomiques et bio-informatiques capables d'effectuer des analyses épigénétiques des cultures d'oléagineuses
251 537 Développement d'outils d'identification et d'analyse en métagénomique fondée sur les amplicons se concentrant sur les agents pathogènes réglementés à haut risque
233 626 Étude sur l'applicabilité de nouvelles technologies et méthodes pour la gestion et l'analyse des données de séquençage de nouvelle génération
3) Sélection plus efficace des végétaux
162 443 Développement de technologies de modification du génome des cellules somatiques des plantes cultivées au moyen de peptides pénétrant dans les cellules
341 783 Outils de sélection fondés sur des effecteurs et découverte de locus quantitatifs pour la gestion de la maladie du pied de la fève de soya causée par Phytophthora sojae
222 735 Génomique et génétique des interactions entre le virus de la mosaïque du soja et la fève soja : résistance virale de la nouvelle génération
305 153 Processus de fabrication de lignées cellulaires et de plantes transplastomiques : outil pour le développement de nouvelles caractéristiques génétiques

Agence Canadienne d'inspection des aliments

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
70 000 Application du séquençage complet du génome pour des recherches épidémiologiques moléculaires sur la tuberculose bovine au Canada et la découverte à haut débit de nouveaux antigènes de diagnostic pour Mycobacterium bovis et Brucella abortus
130 000 Accroissement des capacités de l'ACIA en génomique pour la détection et la caractérisation des virus animaux ayant des conséquences importantes connues et inconnues ou inattendues ainsi que sur leurs vecteurs de transmission et leur réservoir
200 000 Technologies de séquençage complet du génome en tant qu'outils de détection, d'isolement,d'identification et de caractérisation des agents pathogènes à l'appui de la poursuite des objectifs de l'Agence canadienne d'inspection des aliments
200 000 Détection et identification des phytoravageurs et des plantes possédant des caractéristiques génétiques nouvelles au moyen des méthodes de séquençage de nouvelle génération
50 000 Développement de méthodes de séquençage de diagnostic afin de surveiller, détecter et caractériser les virus ARN des aliments, des animaux et des plantes après une contamination ou une infection virale
70 000 Développement d'outils bio-informatiques et d'une infrastructure en appui aux activités en génomique dans les secteurs de l'ACIA (aliments, plantes et animaux)

Environnement et changement climatique Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
55 000 Analyse des norovirus dans les eaux usées et les échantillons environnementaux
13 000 Application de la génomique à l'évaluation des impacts des récoltes et d'autres sources de mortalité chez les populations d'ophicéphales (poisson-serpent) vulnérables de l'Atlantique Nord
52 535 Mise au point et validation de techniques métabolomiques permettant d'évaluer les impacts des changements environnementaux à grande échelle sur la réponse au stress des espèces sauvages
95 960 Mise au point d'outils génomiques de nouvelle génération pour étudier les effets cumulatifs de la pollution urbaine et des agents pathogènes sur deux espèces sentinelles de poissons
42 985 ADN environnemental — amélioration de l'inférence par les études de validation
33 250 La génomique comme soutien à la recherche fondée sur les effets
80 230 Génération de données hybrides par la biosurveillance traditionnelle et celle fondée sur l'ADN
43 665 Mesure de la santé du génome dans les populations d'espèces sauvages
81 185 La métabolomique dans le cadre de la prédiction du mode d'action des produits chimiques préoccupants chez les organismes aquatiques
38 210 Profilage métagénomique de la qualité de l'eau des rivières pour la protection des bassins hydrologiques
47 258 Évaluation rapide de la composition des communautés d'algues et de leur prolifération nuisible au moyen de la codification à barres de l'ADN et de la télédétection
57 310 Solutions toxicogénomiques pour l'évaluation de l'exposition et des effets des contaminants environnementaux sur la faune
52 535 Analyse transcriptomique liée aux effets écotoxicologiques des nanomatériaux sur les microorganismes
66 860 Identification d'agents pathogènes viables au moyen de la technologie du séquençage de l'ADN durant les évaluations des risques microbiens

Pêches et Océans Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
176 000 Large base de polymorphismes mononucléotidiques (SNP) pour une meilleure analyse du stock de saumons de l'Atlantique à génétique mixte dans l'Atlantique nord-ouest : application aux pêcheries intérieures et internationales
98 900 Évaluation de l'ampleur de la dispersion géographique et de la connectivité chez les espèces de crabes verts exotiques (Carcinus maenas) et les pétoncles géants commerciaux (Placopecten magellanicus) dans les eaux canadiennes au moyen des techniques RAD-seq et du génotypage à haut débit des SNP
144 200 Soutien bio-informatique nécessaire au développement d'une « puce adaptée » (« FIT-CHIP ») aux applications industrielles et autres applications de gestion du saumon
42 500 Mise au point et évaluation d'outils de détection et de biosurveillance des espèces aquatiques envahissantes fondés sur l'ADN environnemental (ADNe) afin de guider les efforts de gestion et la prise de décisions stratégiques concernant les mollusques
10 615 Programmes sur le terrain d'analyse de l'ADNe des espèces aquatiques envahissantes (EAE) et des espèces en péril
70 000 Intégration de données génétiques neutres et adaptatives pour combler les lacunes dans les connaissances sur la structure de la population de sébaste (espèces du genre Sebastes) et les mécanismes sous-jacents au Canada Atlantique : génotypage par séquençage du génome des polymorphismes mononucléotidiques (SNP)
145 450 Examen génomique préalable rapide des saumons de l'Atlantique d'élevage qui se sont échappés et des hybrides, grâce aux techniques de séquençage de l'ADN associé à un site de restriction (RAD-seq) et grâce à une série dynamique nanofluidique à haut rendement
32 250 Délimitation du stock de narvals (Monodon monceros) dans la baie de Baffin et les zones adjacentes au moyen de nouveaux marqueurs génétiques développés grâce à des techniques génomiques

Santé Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
185 000 Approche fondée sur les processus biologiques intégrés pour l'analyse de l'immunopotentialisation induite par les vaccins contre le virus respiratoire syncytial
225 000 Développement de biomarqueurs génomiques pour produire un contexte mécaniste et des données justificatives pour l'établissement de la pertinence chez les humains des produits chimiques induisant des réponses cellulaires au stress
240 000 Identification des biomarqueurs pour l'uniformisation et l'évaluation du risque des produits de santé fondés sur des cellules souches mésenchymateuses
100 000 Profilage du microARN (miARN) du sérum et du lait fondé sur des études toxicologiques des produits chimiques naturels et anthropiques en tant qu'indicateur de résultat d'une analyse comparative comportant des indicateurs de résultats apicaux, à l'intérieur du cadre de référence applicable au dosage
134 000 Sécurité des prébiotiques chez les enfants en bas âge
206 000 Liens structure-activité des processus biologiques éclairés pour prédire les pathologies pulmonaires induites par des nanomatériaux
360 000 La prochaine révolution : détection, par séquençage de nouvelle génération, des mutations de novo chez les descendants afin d'établir les risques liés aux cellules germinales

Conseil national de recherches du Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
888 000 Programme des produits biologiques et de biofabrication : mise au point de la technologie de soutien
3 552 000 Programme phare d'amélioration du blé (accroissement de la tolérance à Fusarium et à la rouille; sélection assistée par la génomique, stress abiotique, développement de semences)

Ressources naturelles Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
56 870 Accélération de la découverte des molécules volatiles attirant les insectes grâce à la génomique
77 284 Outil de détection précoce de l'agrile du frêne et protection des ressources en frênes
181 173 Génomique appliquée à la sélection des arbres
64 647 Développement d'outils de métagénomique et de bio-informatique afin de faciliter le traitement des captures dans les pièges
95 269 Développement d'approches génomiques moléculaires et environnementales pour les communautés de microbes et d'invertébrés afin d'évaluer l'intégrité des écosystèmes dans la gestion des forêts
154 569 Développement de la nouvelle génération d'outils de biosurveillance pour le suivi et la prévention des invasions de parasites des forêts
53 467 Développement d'outils moléculaires pour détecter dans le bois le champignon vivant Phytophthora spp. préoccupant sur le plan phytosanitaire
66 105 Sélection des arbres assistée par la génomique afin d'améliorer la remise en état des écosystèmes forestiers perturbés
123 946 Méthodes novatrices de réhabilitation de terrain à la suite de l'exploitation des sables bitumineux : amélioration de la phytoremédiation grâce aux interactions entre les microbes dans le sol et les arbres
69 507 Écogénomique de la tordeuse du bourgeon de l'épinette
79 000 Outils visant à améliorer la détection moléculaire de la spongieuse rose et la détermination de ses origines géographiques

Agence de la santé publique du Canada

Fonds de l'IRDG ($) Titre du projet
137 255 Outils biologiques pour la génomique prédictive des agents pathogènes d'origine alimentaire prioritaires
140 000 Élimination des lacunes de la surveillance nationale du Clostridium difficile : caractérisation épidémiologique et génomique des infections récurrentes au C. difficile d'origine communautaire
27 377 Essais sur le terrain de la technologie de séquençage MinION d'Oxford Nanopore
70 000 Mise en œuvre d'une plateforme d'essai du séquençage de nouvelle génération en appui au programme de surveillance de la résistance aux médicaments de l'Organisation panaméricaine de la santé
50 000 Mise en œuvre d'analyses fondées sur le génome pour la surveillance des maladies entériques suivant le concept « Un monde, une santé »
90 000 Identification des bactéries grâce à la spectrométrie de masse MALDI-TOF : établissement d'une base de données nationale MALDI en appui au travail des laboratoires de diagnostic partout au Canada
50 000 Typage de la séquence de Neisseria gonorrhoeae pour établir sa résistance aux antimicrobiens : nouvelle méthode de typage de la séquence pour analyse de la résistance aux antimicrobiens et suivi de la propagation mondiale de N. gonorrhoeae
70,000 Proposition d'une approche de génotypage fondée sur le séquençage complet du génome pour la tuberculose dans les collectivités du Nord canadien
60 000 PulseNet Canada : Développement d'un cadre-modèle pour l'offre de technologies génomiques dans un réseau de laboratoires
146 322 Sous-typage de la variante à nucléotide simple de Salmonella Enteritidis et de Salmonella Heidelberg
190 000 Utilisation de l'analyse de la séquence entière du génome en appui aux éclosions, en milieux de soins de santé, d'Enterobacteriaceae résistantes aux carbapénèmes
124 652 Transfert du test de génosérotypage validé de Salmonella à un laboratoire de référence de l'ASPC et essai pilote de la technologie au Laboratoire national de microbiologie et dans certains laboratoires de santé provinciaux ciblés
70 000 Infrastructure d'analyse translationnelle pour la découverte des agents pathogènes en émergence
65 000 Validation de la métagénomique comme approche expérimentale de bonne foi pour l'identification efficace des agents pathogènes entériques et leur sous-typage
50 000 Séquençage complet du génome du virus de la rougeole pour une surveillance moléculaire efficace pendant l'élimination de la rougeole
100 000 Séquençage complet du génome de Neisseria meningitidis et son application à la surveillance et à la compréhension de la dynamique épidémiologique et moléculaire des méningites à méningocoques invasives

Annexe 2 – Indicateurs quantitatifs de la performance

Contributions scientifiques

Les contributions scientifiques comprennent les informations et les publications scientifiques produites, acceptées, sous presse ou publiées (y compris sur le Web) en 2016‑2017. Il s'agit entre autres de toutes les contributions des membres des équipes, dans la mesure où elles concernent le projet de l'IRDG. Il s'agit aussi des contributions découlant d'une phase antérieure d'un projet, dans la mesure où elles ont été produites au cours de 2016‑2017. Les ébauches d'articles et d'autres textes ne sont pas considérées comme des contributions ni les contributions incluses dans le rapport d'années antérieures.

Nombre de contributions scientifiques clés

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC RAM Éco-Biomique Total
Publications dans des revues à comité de lecture 4 22 10 20 24 33 21 32 18 9 193
Publications dans les comptes rendus de conférences à comité de lecture 35 10 0 0 0 0 0 18 2 1 66
Livres (édités, rédigés) et chapitres de livres 12 2 0 0 2 0 1 1 - 1 19
Présentations sollicitées 18 21 18 23 10 25 19 18 4 8 164
Présentations à des conférences internationales 26 5 6 14 11 14 12 21 0 11 120
Postes au comité d'édition de revues nationales et internationales (à l'exclusion des comités de lecture) 24 13 3 2 2 0 4 4 0 3 55
Nouvelles bases de données ou banques de génomique 2 1 0 4 2 0 0 6 0 0 15
Prix, distinctions 6 4 1 1 5 1 0 1 2 1 22
Total 127 78 38 64 56 73 57 101 26 34 654

Nombre d'autres contributions scientifiques

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC RAM Éco-Biomique Total
Rapports techniques 7 5 0 3 0 113 1 4 2 0 135
Autres publications (p. ex., résumés, notes, revues professionnelles, etc.) 22 2 0 1 2 3 1 3 0 2 36
Affiches présentées à des conférences 16 2 2 7 23 43 3 21 10 4 131
Présentations à des conférences nationales 31 8 3 3 3 11 4 3 1 1 68
Apport à des bases de données ou à des banques génomiques 165 0 0 1 2 0 20 44 3 0 235
Total 241 17 5 15 30 170 29 75 16 7 605
Outils et méthodes de recherche

Il s'agit des outils et des méthodes de recherche qui ont été mis au point en 2016‑2017, de ceux qui ont été mis au point durant les phases antérieures de l'IRDG s'ils ont été achevés en 2016‑2017, et de ceux mis au point au cours des années antérieures s'ils ont été améliorés depuis la dernière fois qu'ils ont été recensés dans un rapport.

Nombre d'outils et de méthodes de recherche

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC RAM Éco-Biomique Total
Outils de recherche 8 9 8 11 13 13 23 21 6 4 116
Méthodes de recherche 1 2 11 5 6 5 8 12 2 0 52
Total 9 11 19 16 19 18 31 33 8 4 168
Application des connaissances et mobilisation

L'application des connaissances et la mobilisation prennent la forme d'une multitude d'activités. Voici quelques exemples : développement de réseaux scientifiques et de produits de communication, engagement des utilisateurs finaux, intégration des politiques de nature scientifique, conseils scientifiques, transferts de protocoles, essais sur le terrain, activités de rayonnement, etc. Toutes ces activités garantiront que la recherche demeure pertinente en réglant des problèmes précis et en optimisant les possibilités de comprendre les besoins des utilisateurs finaux ciblés et de procéder à une diffusion active des résultats obtenus par l'IRDG.

Nombre de contributions aux réseaux scientifiques

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC RAM Éco-Biomique Total
Participation à des réunions et à des séminaires, ou aux travaux de groupes consultatifs de l'administration publique s'intéressant à des questions de réglementation ou de politique publique au Canada et à l'échelle internationale 15 18 9 13 20 4 2 21 0 0 102
Participation aux travaux de comités nationaux ou internationaux s'intéressant à la génomique 4 14 2 10 6 3 4 23 2 2 70
Postes détenus dans des comités nationaux ou internationaux d'examen par les pairs des recherches en génomique 7 3 1 2 2 2 4 0 0 0 21
Participation à des conférences nationales 31 4 2 0 0 5 0 3 0 0 45
Participation à des conférences internatio0nales 32 1 0 3 6 45 1 2 1 0 91
Total 89 40 14 28 34 59 11 49 3 2 329
Collaborations

Il s'agit de collaborations entre les ministères et les organismes exprimés par le nombre de personnes collaborant aux projets de recherche en 2016‑2017 qui relèvent d'une organisation autre que celle dont relève le scientifique responsable du projet, et qui participent directement à la réalisation dudit projet. L'IRDG est le cadre de nombreuses collaborations de recherche entre les organisations scientifiques gouvernementales, les universités, l'industrie et divers instituts de recherche, et ce, tant au niveau national qu'au niveau international.

Nombre de collaborateurs de recherche

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC RAM Éco-Biomique Total
Universités canadiennes 20 7 18 35 10 5 28 14 15 13 165
Universités étrangères 31 1 6 10 6 5 16 11 3 1 90
Autres organisations de recherche internationales 13 2 5 6 6 6 21 22 1 0 82
Autres institutions de recherche canadiennes 6 0 0 0 0 8 1 0 2 0 17
Secteur privé 7 0 2 3 3 10 5 0 2 2 34
Autres ministères 8 22 3 26 8 3 9 5 5 9 98
Autres organisations du secteur public comme des administrations provinciales ou municipales et des organisations non gouvernementales 3 4 4 4 0 6 29 23 18 7 98
Total 88 36 38 84 33 43 109 75 46 32 584
Produits de communication

Nombre de produits de communication

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC RAM Éco-Biomique Total
Entrevues accordées aux médias 1 0 7 1 0 3 0 0 19 1 32
Communiqués de presse 0 0 1 6 0 6 0 4 1 1 19
Articles de journaux et de revues 1 0 18 20 0 4 0 1 0 0 44
Présentations dans la collectivité 3 0 9 13 0 3 0 0 0 0 28
Brochures, fiches de renseignements, pages Web 0 0 0 3 0 8 3 10 0 2 26
Total 5 0 35 43 0 24 3 15 20 4 149
Activités de transfert de connaissances et d'engagement des utilisateurs finaux

Nombre d'activités de rayonnement

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC RAM Éco-Biomique Total
Consultation des utilisateurs finaux 10 1 6 31 14 12 0 0 0 0 74
Assemblées publiques 0 0 2 1 1 0 0 0 0 0 4
Conseils scientifiques, y compris à la haute direction 7 18 3 15 7 2 4 21 0 0 77
Ententes de transfert de matériel vers l'extérieur 19 0 0 0 1 3 2 0 0 0 25
Transfert de procédures opérationnelles normalisées 2 13 0 3 1 22 4 7 0 0 52
Divulgations 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 4
Brevets actifs, demandes de brevets, brevets délivrés 0 0 0 0 0 8 0 0 0 0 8
Permis délivrés 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 3
Nouvelles ententes de collaboration officielles, nouveaux modes opératoires normalisés 2 0 0 1 0 6 1 4 0 0 14
Ateliers de transfert de connaissances avec des parties intéressées et des utilisateurs 4 4 0 6 15 6 1 7 0 0 43
Demandes de comptes rendus de travaux et de collaborations 52 2 0 11 6 3 8 20 0 0 102
Total 96 38 11 68 45 68 21 59 0 0 406
Chercheurs et techniciens

Il s'agit du nombre de chercheurs et de techniciens, par ministère ou organisme, travaillant à des projets financés par l'IRDG en 2016‑2017, comprenant sans s'y limiter ceux dont les services ont été payés par des fonds de l'IRDG.

Nombre de chercheurs et de techniciens

AAC ACIA MPO ECCC SC CNRC RNCan ASPC RAM Éco-Biomique Total
Chercheurs scientifiques 29 26 12 20 17 54 24 25 34 33 274
Professionnels de la recherche 5 16 11 12 13 9 13 43 19 7 148
Techniciens de recherche 40 21 18 23 13 131 23 18 16 22 325
Chercheurs invités/ boursiers postdoctoraux 15 2 6 7 6 21 5 7 3 4 76
Étudiants des deuxième et troisième cycles 20 3 2 8 3 0 5 7 12 1 61
Étudiants de premier cycle 20 7 2 6 8 9 5 5 6 4 72
Agents administratifs 0 0 0 4 0 0 0 2 0 0 6
Total 129 75 51 80 60 224 75 105 90 71 962
Estimation du nombre total d'équivalents temps plein 61 16 19 31 23 91 38 31 36 24 370

Annexe 3 – Principaux résultats obtenus en 2016‑2017

Travaux de recherche interministériels suivant des priorités et buts communs sur des questions dépassant le mandat individuel des ministères
Biosurveillance des écosystèmes fondée sur la métagénomique (Écobiomique)

Ministères et organismes participants : AAC, ACIA, ECCC, MPO, CNRC, RNCan, ASPC
Coordination scientifique : ECCC, AAC
Gestion du projet : AAC

La préservation de la biodiversité du sol et de l'eau est essentielle au maintien de la gamme complète des services écosystémiques et des activités économiques au Canada. Les outils de génomique sont les seuls outils qui permettent de caractériser cette biodiversité complexe. Le projet Écobiomique vise à mettre au point des outils avancés de génomique pour évaluer la biodiversité des écosystèmes d'eau douce et la qualité de l'eau des lacs et des rivières; évaluer la santé des sols essentiels à la productivité des systèmes agricoles et forestiers du Canada; et étudier des méthodes d'assainissement des sols pour les secteurs pétrolier et minier. Qui plus est, il permettra d'avoir une vision plus globale de l'eau et du sol en tant que systèmes vivants.

Une étape importante a été franchie avec l'établissement de la plateforme de bio-informatique qui permet de coordonner les analyses métagénomique de sept ministères et organismes fédéraux. La plateforme a été établie en collaboration étroite avec Services partagés Canada (SPC). Elle comprend des capacités importantes de calcul de haute performance et de stockage de données en ligne au centre informatique de Dorval, et une largeur de bande passante accrue pour les ministères et organismes participants.

Des méthodes communes ont été sélectionnées pour le prélèvement des échantillons de sols, d'eau et d'invertébrés, ainsi que pour l'extraction des acides nucléiques. Une approche normalisée a été établie en ce qui concerne les métadonnées sur le sol, l'eau et les invertébrés. Plus de 1 500 échantillons de sol, d'eau et d'invertébrés ont été prélevés à l'échelle du Canada pour le séquençage de l'ADN, et des sites candidats d'observation génomique ont été recensés en « collaboration » avec des groupes d'utilisateurs tels que les utilisateurs du Programme national de surveillance de la qualité de l'eau d'ECCC et ceux du Réseau canadien de biosurveillance aquatique (RCBA). Des amorces optimales de PCR ont été sélectionnées afin d'amplifier l'ADN de bactéries (16S), de champignons (ITS2), d'algues (18S) et d'invertébrés (CO1) pour les études de métacodage à barres, et une approche de préparation centralisée utilisant les amplicons pour générer une bibliothèque a été établie pour les échantillons de sol, d'eau et d'invertébrés. Une approche centralisée a également été établie pour le séquençage de l'ADN au moyen des plateformes Illumina MiSeq du CNRC (métacodage à barres) et HiSeq (métagénomique). De plus, une formation en bio-informatique a été offerte à 70 participants au projet, y compris sur le système de gestion de base de données génomiques SeqDB et d'autres outils logiciels. Un flux des travaux du projet a été élaboré pour coordonner tous les travaux de recherche et de gestion des données. Des collaborations ont vu le jour, notamment une initiative similaire au sein de l'Union européenne (DNAqua-Net) et le nouveau projet ATRAPP (prévision, prévention et traitement des proliférations d'algues et évaluation des risques connexes) de Génome Canada.

Projet sur la résistance aux antimicrobiens (RAM)

Ministères et organismes participants : AAC, ACIA, SC, ASPC et CNRC
Coordination scientifique : AAC
Gestion du projet : AAC

À l'heure actuelle, l'acquisition d'une résistance aux antimicrobiens par des bactéries auparavant sensibles constitue l'une des plus grandes menaces pour la santé à l'échelle mondiale. Si aucune mesure n'est prise, le nombre enregistré de décès attribuables à la résistance aux antimicrobiens à l'échelle mondiale pourrait atteindre 10 millions par année d'ici à 2050. Le projet sur la résistance aux antimicrobiens utilise une approche basée sur la génomique pour comprendre comment la production d'aliments contribue à l'acquisition d'une résistance aux antimicrobiens ayant des répercussions sur la santé humaine, et étudie des stratégies pour réduire la résistance aux antimicrobiens découlant des systèmes de production alimentaire. Il s'agit d'une composante du Plan d'action fédéral sur la résistance et le recours aux antimicrobiens au Canada.

Une description des collections de souches a été compilée, et on a établi un plan détaillé pour le séquençage du génome entier des isolats bactériens et des métagénomes des aliments ciblés ainsi que des échantillons prélevés chez des animaux pour déterminer les sources de résistance clinique. La collecte des métadonnées se fera initialement au moyen des outils disponibles dans le Réseau canadien de renseignements sur la santé publique (RCRSP), tandis que les données sur les séquences génomiques seront versées directement dans le système IRIDA. Une fois qu'un vocabulaire contrôlé aura été créé pour ces métadonnées, il sera épuré, transformé et entré dans le système IRIDA. D'autres métadonnées sur les séquences génomiques seront entrées directement dans le système IRIDA aux fins d'analyse prospective. Une formation sur l'analyse des données issues du séquençage du génome entier a été offerte aux participants au projet. Plus de 1 500 isolats humains et non humains ont été séquencés à ce jour.

Dans le cas de la volaille, l'ADN d'isolats entérocoques a été préparé et envoyé à un laboratoire aux fins de séquençage, y compris des isolats d'Escherichia coli et de Salmonella enterica multirésistants (sérotypes Enteritidis, Heidelberg, Kentucky, Typhimurium et Hadar). Un gène de résistance à la formycine (fosA7) a été détecté pour la première fois à Heidelberg. Des essais d'alimentation ont été réalisés au moyen de rations enrichies d'antibiotiques précis, d'huiles essentielles encapsulées (cannelle et citral), de marc de canneberges biologiques et de bleuets sauvages ainsi que de leurs résidus après extraction à l'éthanol pour tester leur efficacité contre l'entérite et la coccidiose chez les poulets de chair. Une étude expérimentale sur le terrain visant à évaluer la persistance et le transfert aux cultures des gènes de résistance aux antibiotiques après l'application de litière de volaille a été entreprise dans une ferme expérimentale d'AAC au Centre de recherche-développement de London.

Dans le cas des porcs, on a entrepris une étude expérimentale visant à comparer l'abondance des bactéries entériques présentant une résistance aux antibiotiques dans les matières fécales de cochettes et de truies élevées avec ou sans antibiotiques. Dans le cadre de cette étude, 1 910 isolats bactériens résistants aux antibiotiques ont été mis en culture. Le pourcentage de bactéries résistantes appartenant à la famille Enterobacteriaceae était plus élevé chez les cochettes, mais leur nombre était similaire dans les deux groupes. Au total, 158 isolats se sont révélés multirésistants.

Au total, on a recensé 900 isolats d'Entercoccus fecalis et d'E. facieum multirésistants provenant d'élevage de bovins et de leur environnement ainsi que des usines de traitement des eaux usées et des humains dans le cadre de l'approche « Un monde, une santé ». Les données préliminaires indiquent qu'il existe des différences marquées entre les isolats qui sont associés aux bovins et à leur environnement et ceux qui sont associés aux humains.

Le modèle conceptuel lié au modèle d'évaluation intégrée de la RAM qui avait été élaboré à l'aide d'une subvention antérieure accordée par le ministère de l'Agriculture, de l'Alimentation et des Affaires rurales de l'Ontario a été élargi de manière à inclure des données sur l'ensemble du Canada. Le modèle est mis à jour de manière itérative à l'aide de nouvelles données et relations au fur et à mesure que celles-ci sont reconnues ou désignées comme prioritaires, et que d'autres parcours sont saisis.

Avancées intéressantes sur le plan commercial de la R‑D en génomique concernant la santé humaine

Au cours de plusieurs phases de soutien à l'IRDG, le CNRC s'est doté d'un important pipeline de découverte de cibles et de développement d'anticorps, principalement pour les indications oncologiques. Des cibles prometteuses sont identifiées d'après leurs profils associés au cancer. Des centaines d'anticorps sont ensuite utilisés contre ces cibles, et évalués afin d'en déterminer la spécificité et la fonction. Les scientifiques du CNRC adaptent maintenant ce pipeline à la plus récente tendance en immunothérapie : les conjugués anticorps-médicament. En outre, les composants anticorps de ces conjugués anticorps-médicament sont fabriqués à l'aide de la plateforme du CNRC pour la production de cellules ovariennes du hamster de Chine (CHO), créant ainsi un pipeline de développement complet pour les substances thérapeutiques candidates. Les approches combinées de la génomique, de la protéomique, de la métabolomique et de la bio-informatique sont utilisées pour exécuter les étapes suivantes :

  1. Identification des cibles : Pour améliorer l'efficacité clinique et surmonter certaines limites associées aux traitements de première génération à base d'anticorps, l'industrie se tourne actuellement vers des modalités de traitement novatrices et plus puissantes telles que les conjugués anticorps-médicament, qui permettent d'administrer de puissants médicaments cytotoxiques dont les effets s'exercent sur les cellules tumorales. Le choix de la cible thérapeutique représente un facteur de réussite essentiel à cet égard. Le CNRC continue d'améliorer sa méthode de sélection et de priorisation des cibles, en intégrant la classification des sous-types, l'expression génique différentielle et les données sur la localisation subcellulaire au processus d'analyse de plusieurs types de cancer. Deux séries de générations d'anticorps ont été réalisées contre plus de 40 nouvelles cibles, ce qui a généré plus de 1 000 clones qui font actuellement l'objet d'une caractérisation fonctionnelle. Pour ces éléments, le CNRC fera appel à la collaboration d'experts en la matière canadiens une fois que la validation in vivo sera terminée.
  2. Plateforme de production : Bien que des améliorations aient été accomplies en ce qui concerne les titres de protéines recombinantes présentes dans les cellules ovariennes du hamster chinois et la qualité de celles-ci au moyen de la mutagenèse aléatoire des lignées cellulaires et de l'optimisation du milieu, les efforts déployés pour créer ces cellules profitent grandement de l'application d'une approche axée sur la biologie des systèmes mettant l'accent sur la génomique et la métabolomique. Cette approche permet d'intensifier les procédés plus rapidement tout en offrant un portrait moléculaire détaillé de nos lignées cellulaires exclusives. La caractérisation moléculaire est utilisée en association avec l'analyse métabolomique pour améliorer de façon significative les rendements par le biais de l'optimisation des milieux de culture, en particulier en mode cuvée alimentée. La composition des milieux de culture influe sur tous les aspects du métabolisme, y compris sur les facteurs clés comme la production d'anticorps, la densité cellulaire et la viabilité cellulaire, qui sont essentiels pour assurer une production efficace de produits biologiques de grande qualité. L'analyse métabolomique permet d'analyser la composition des milieux de culture au cours des diverses phases de croissance et de production pour comprendre l'utilisation des nutriments et les variations inhérentes du métabolisme. La plateforme de production de cellules ovariennes du hamster chinois du CNRC est largement utilisée dans le cadre des travaux avec les clients et les collaborateurs du CNRC ainsi que pour la recherche et le développement à l'interne.
Utilisation des connaissances en génomique dans le système canadien de réglementation dans le domaine de la santé
Sécurité des prébiotiques chez les enfants en bas âge

Le lait maternel contient un large éventail d'hydrates de carbone qui ne sont pas digérés par l'intestin grêle, mais qui transitent directement vers le gros intestin où ils procurent une source d'énergie à la communauté bactérienne intestinale du nouveau-né. Certaines préparations pour nourrissons contiennent des hydrates de carbone facilement fermentescibles qui visent à reproduire cette fonction. Compte tenu du vaste corpus de documents scientifiques établissant un lien entre les hydrates de carbone et la modification de la composition des bactéries intestinales, et des éléments de preuve semblant indiquer un lien entre la composition des bactéries intestinales, la fonction immunologique et les maladies gastro intestinales, il importe d'évaluer les effets à court et à long terme associés à l'introduction d'hydrates de carbone fermentescibles sur le développement des bactéries intestinales chez les nourrissons.

Dans le cadre de ce projet, les chercheurs de SC étudient les répercussions de la consommation alimentaire d'hydrates de carbone fermentescibles sur la communauté bactérienne intestinale des rats sevrés, ainsi que les effets à long terme associés à cette consommation. Leur objectif consiste à utiliser des méthodes axées sur la génomique afin d'évaluer comment ces hydrates de carbone influencent la composition des bactéries intestinales chez les nourrissons et à déterminer si ces changements peuvent être liés à une modification du métabolisme et de l'expression génique des cellules du gros intestin. Les chercheurs ont découvert que l'expression génique des cellules intestinales variait selon l'alimentation, le sexe et l'âge. Fait intéressant, il semble que les changements observés chez les rats sevrés sont annulés lorsque ceux-ci reçoivent une alimentation normale pendant deux mois. D'autres travaux d'analyse sont nécessaires pour déterminer comment ces changements pourraient influer sur la fonction intestinale à plus long terme.

Grâce à ce projet, les responsables de la réglementation à SC prennent conscience des effets physiologiques qui peuvent être associés à une alimentation à base de matières fermentescibles, particulièrement celles contenues dans les préparations pour nourrissons.

Identification et caractérisation du microARN dans le sérum et le lait pour mesurer les effets sur la santé des toxines fongiques et des contaminants chimiques dans les aliments

Le microARN (petit ARN non codant) joue un rôle important dans la régulation de l'expression des gènes et leur transformation en produits protéiques. Dans le cadre de ce projet, les chercheurs de SC ont entrepris d'identifier et de caractériser les molécules de microARN présentes dans le sérum et dans le lait de rongeurs et associées à une exposition par voie alimentaire à des toxines fongiques et à des contaminants chimiques actuellement détectés dans les aliments. Jusqu'à présent, les chercheurs ont terminé une analyse du microARN isolé à partir de l'ARN provenant d'échantillons de sérum et de foie de rongeurs exposés à plusieurs produits bromés ignifugeants. Ils ont aussi réalisé des études sur les toxines fongiques afin de déterminer les biomarqueurs potentiels de lésions hépatiques. L'équipe a également réalisé la modélisation des doses repères associées à des critères d'effets apicaux (p. ex., les effets toxicologiques liés au poids corporel, aux lésions hépatiques, au poids des organes, aux paramètres hématologiques et biochimiques) découlant d'une exposition à des produits chimiques ignifugeants et à des toxines fongiques.

Au bout du compte, ces travaux permettront de produire des données toxicologiques réglementaires importantes et, ainsi, d'accroître la capacité de SC à détecter la présence de toxines fongiques et de contaminants chimiques dans les aliments consommés par les Canadiens, et à intervenir, le cas échéant.

Méthode génomique pour prédire les pathologies pulmonaires induites par des nanomatériaux

Les nanomatériaux (de minuscules matériaux mesurant moins de 100 nanomètres) peuvent entraîner des effets néfastes chez les animaux de laboratoire. Dans la première étude jamais faite sur le sujet, les chercheurs de SC associent la toxicogénomique (qui étudie la façon dont les génomes répondent à l'exposition à des substances toxiques) aux outils informatiques pour déterminer et analyser les effets toxiques potentiels de l'exposition à différentes classes de nanomatériaux sur les cellules et les tissus pulmonaires. Ils ont réalisé une analyse toxicogénomique exhaustive et ont comparé le profil d'expression génique des poumons de souris exposées à différentes classes de nanomatériaux, au profil d'expression génique de poumons touchés par des maladies respiratoires à la suite d'une exposition à des agents infectieux ou à des produits chimiques. Les chercheurs ont identifié les molécules critiques des gènes responsables des pathologies pulmonaires induites par des nanomatériaux. Plus récemment, dans une étude de suivi, ils ont démontré que la fibrose pulmonaire induite par les nanotubes de carbone mettait en cause un facteur de transcription qui s'applique également à la fibrose pulmonaire chez l'humain.

Les résultats ont été communiqués aux organismes de réglementation de SC et présentés lors de réunions et de conférences internationales auxquelles participait la communauté internationale de réglementation. Les méthodes mises au point dans l'étude peuvent être utilisées par SC pour établir l'ordre de priorité des nanomatériaux devant faire l'objet d'études toxicologiques plus approfondies et pour détecter rapidement les nanomatériaux qui sont potentiellement néfastes. D'autres études seront réalisées pour mettre à l'essai ces méthodes sur de nouveaux nanomatériaux pour lesquels les données toxicologiques sont rares.

Méthode génomique appliquée à la compréhension du vaccin contre le virus respiratoire syncytial

Le virus respiratoire syncytial est courant et très contagieux. Il infecte les voies respiratoires des nourrissons et des jeunes enfants et il est la cause la plus fréquente de bronchite. À ce jour, aucun vaccin n'a été approuvé pour la prévention de l'infection, même si des douzaines de prototypes de vaccins ont été mis au point au cours des 50 dernières années. La lente progression associée à la mise au point d'un vaccin contre le virus respiratoire syncytial découle en grande partie du manque de compréhension de la maladie et d'éléments essentiels permettant d'évaluer l'efficacité et l'innocuité du vaccin.

Le projet vise à mieux comprendre l'innocuité et l'efficacité des vaccins candidats. Les scientifiques poursuivent les études de phase 1 menées chez des animaux et portant sur des prototypes de vaccins ; ils ont déterminé les effets toxiques associés à certaines formes de vaccins candidats et mis en lumière quelques-uns des mécanismes sous-jacents. De plus, les chercheurs ont élaboré des méthodes pour déterminer les biomarqueurs qui sont pertinents pour l'innocuité et l'efficacité des vaccins candidats. L'équipe a communiqué ses données à d'autres chercheurs du gouvernement et à des chercheurs du milieu universitaire.

Utilisation du séquençage de nouvelle génération pour la détection des mutations de novo afin d'établir les risques liés aux cellules germinales

Une mutation de novo est un changement génétique qui se manifeste pour la première fois chez un membre d'une famille. Les mutations de novo sont associées à un vaste éventail de phénotypes génétiques ou de caractéristiques observables et semblent contribuer à une grande variété de maladies chez l'être humain. Selon les preuves accumulées, de nombreux agents environnementaux endommagent l'ADN, ce qui augmente le risque de mutations héritées et de maladies génétiques chez les descendants.

Les chercheurs de SC utilisent des technologies fondées sur la génomique pour analyser les mutations héréditaires induites par des produits chimiques chez les animaux et les humains. L'équipe de recherche a eu recours à des technologies avancées fondées sur la génomique pour mesurer les changements héréditaires à grande échelle du génome chez les descendants de souris exposées à un polluant environnemental courant, le benzo[a]pyrène. L'analyse de 300 échantillons a révélé la présence de duplications à grande échelle de séquences d'ADN chez les descendants des souris exposées. Le séquençage du génome entier de six familles de souris montrait un doublement des mutations chez les descendants des souris exposées. Les données de séquençage obtenues au moyen du modèle transgénique de souris MutaMouse ont été utilisées comme référence pour identifier les nouvelles mutations chez les descendants des mâles exposés. L'équipe a mis en place un pipeline bio-informatique pour établir le spectre de mutations dans les spermatozoïdes des mâles exposés. Le spectre de mutations sera utilisé pour comparer les spermatozoïdes des descendants à ceux des mâles exposés et pour faire des évaluations de l'héritabilité.

Méthode génomique pour l'analyse de la normalisation et de l'évaluation du risque des produits de santé fondés sur des cellules souches

Les cellules souches offrent d'énormes possibilités dans le traitement de maladies pour lesquelles il n'existe actuellement aucun remède, mais leur utilisation peut présenter des risques. Dans ce projet, les chercheurs de SC développent des outils diagnostiques qui permettraient une évaluation exhaustive des risques et des avantages associés à l'utilisation thérapeutique de cellules souches mésenchymateuses humaines, une catégorie de cellules souches présentes chez les sujets adultes. En 2016‑2017, l'équipe de recherche a collaboré avec trois scientifiques de renommée internationale dans le domaine des cellules souches du cancer et de l'hématologie. L'équipe a également effectué des travaux de recherche sur les biomarqueurs protéiques potentiels avec le groupe scientifique de Thermo Fisher.

Ces efforts de collaboration ont conduit à plusieurs présentations lors de conférences nationales et internationales, ainsi qu'à des publications diverses — notamment la publication d'une étude présentant les premières preuves selon lesquelles les cellules souches mésenchymateuses ont un effet direct sur les résultats chez les patients atteints de leucémie qui subissent un traitement, une découverte qui pourrait mener à une amélioration des traitements pour les formes agressives de leucémie. De plus, l'équipe a généré une liste de biomarqueurs potentiels afin d'identifier les cellules souches mésenchymateuses qui sont à la fois sûres et efficaces dans le traitement des désordres du système immunitaire. Ces biomarqueurs font actuellement l'objet d'essais afin de déterminer leur capacité de distinguer les cellules souches adultes humaines capables de supprimer la réponse immunitaire exagérée. Une fois validés, ces biomarqueurs seront utilisés pour mettre au point des tests diagnostiques permettant d'évaluer les produits de santé à base de cellules souches.

Développement de méthodes toxicogénomiques pratiques pour la détection des dangers et l'évaluation des risques associés aux produits chimiques dans l'environnement

Les tests toxicologiques conventionnels utilisés pour évaluer les effets sur la santé des produits chimiques exigent beaucoup de temps et sont coûteux. Dans le cadre de ce projet, les chercheurs de SC mettent au point et valident des méthodes toxicologiques fondées sur la génomique qui promettent des économies de temps et d'argent comparativement aux tests classiques. Les nouvelles méthodes permettent de prédire si un produit chimique provoque des dommages à l'ADN ou d'autres effets génétiques néfastes.

En 2016‑2017, les chercheurs ont fait progresser l'application des signatures génomiques (profils d'expression génique distincts) pour identifier les agents qui provoquent divers effets toxiques. La validation d'une signature qui permet de prédire la capacité des substances chimiques à endommager l'ADN de cellules cultivées d'intérêt pour les humains constitue la principale réalisation de l'équipe. Ces travaux ont été présentés au programme qualification des biomarqueurs de la Food and Drug Administration des États-Unis. L'équipe a également conçu un outil logiciel qui permet à n'importe quel laboratoire dans le monde d'appliquer la signature. Par le biais de plusieurs études de cas, l'équipe a montré comment la signature peut être intégrée à la fois à l'analyse informatique d'une structure chimique et à des analyses de détection de lésions chromosomiques pour prédire la pertinence des réponses chimiques pour la santé humaine.

Utilisation des connaissances en génomique pour renforcer les programmes de santé publique
Nouvelles méthodes pour contrôler et prévenir les maladies d'origine alimentaire

Comme la salubrité des aliments est une priorité nationale, les chercheurs de l'ASPC se penchent sur le besoin critique d'innovations scientifiques et techniques pour la détection et la caractérisation des agents pathogènes qui permettront de mieux détecter les flambées épidémiques, accompagnées par l'attribution exacte et rapide des sources. La validation internationale des procédures opérationnelles normalisées et une infrastructure analytique ouverte constituent le véhicule nécessaire pour soutenir la surveillance et les réponses transfrontalières. La puce de génosérotypage de Salmonella (appelée SGSA) est en cours de validation et d'intégration au laboratoire de référence de Salmonella de l'ASPC pour l'Organisation mondiale de la santé animale, situé à Guelph, en Ontario. Une méthode de sous-typage moléculaire rapide est en cours d'élaboration pour les sérotypes Enteritidis et Heidelberg de Salmonella, soit des types de Salmonella qui ne peuvent pas facilement être regroupés en grappes de cas à l'aide des méthodes actuelles. La validation et la certification de ces méthodes novatrices permettront aux laboratoires de référence provinciaux et nationaux de les utiliser.

Les programmes mis en œuvre par FoodNet Canada et par le Programme intégré canadien de surveillance de la résistance aux antimicrobiens (PICRA) permettent d'assurer la surveillance des agents pathogènes d'origine alimentaire, de l'utilisation des antibiotiques dans la chaîne alimentaire et de la résistance aux antibiotiques. Ces programmes assurent une surveillance à différents points du continuum « de la ferme à la table », à savoir les exploitations agricoles, les eaux de surface, la production alimentaire et les laboratoires de santé publique. Des méthodes d'épidémiologie génomique appliquées à la salubrité des aliments sont en cours d'élaboration pour appuyer ces programmes dans la détermination des facteurs de risques, des sources d'exposition, des facteurs de virulence, des déterminants de la résistance aux antimicrobiens et de la dynamique de transmission tout au long de la chaîne alimentaire d'Escherichia coli, de Salmonella et de Campylobacter.

Les chercheurs de l'IRDG travaillent pour assurer la réussite du passage des méthodes moléculaires classiques au séquençage du génome entier dans le domaine de la surveillance des maladies entériques par le réseau PulseNet Canada. Tous les membres du réseau pourront ainsi appliquer le séquençage du génome entier à la surveillance des maladies d'origine alimentaire et à la salubrité des aliments. Un cadre d'application englobant tous les aspects de la génomique dans le contexte de PulseNet Canada a été conçu, et sa mise en œuvre à l'échelle du Canada se déroule selon le calendrier établi.

Pour caractériser de multiples agents pathogènes dans un seul isolat sans devoir recourir à des méthodes de mise en culture coûteuses et exigeant beaucoup de main-d'œuvre, les chercheurs travaillent à l'élaboration de nouvelles approches de séquençage métagénomiques. De telles approches permettent de procéder rapidement à l'identification et au sous-typage des bactéries pathogènes directement à partir d'échantillons cliniques complexes, comme les selles, pour finalement améliorer la rapidité et la précision de l'intervention de la part des autorités de santé publique en cas d'éclosion de maladie infectieuse.

Détection et épidémiologie génomique des agents pathogènes prioritaires

Les chercheurs de l'ASPC poursuivent la mise au point et l'application de technologies de pointe (p. ex., la génomique et la spectrométrie de masse) en s'appuyant sur l'informatique scientifique de pointe pour répondre au besoin stratégique de faire progresser la modernisation et l'innovation de la capacité du régime canadien de santé publique afin de permettre l'identification rapide des agents pathogènes infectieux.

Des éclosions endémiques limitées de rougeole surviennent encore dans le monde. Le marqueur de génotypage actuellement utilisé pour indiquer l'absence au Canada du virus de la rougeole a perdu de son efficacité pour exercer un suivi sur des isolats qui se ressemblent de plus en plus. Une nouvelle méthode a été élaborée pour identifier les isolats étroitement liés et assurer le suivi des cas afin d'appuyer l'attribution des sources liées aux éclosions émergentes. Cette façon de faire permettra de préparer le Canada et la communauté internationale aux défis liés à la surveillance et à l'éradication de la rougeole.

Une base de données de spectrométrie de masse a été créée pour appuyer le travail des laboratoires de diagnostic partout au Canada, en collaboration avec des collègues étrangers des États-Unis et de l'Union européenne. L'identification des bactéries par la spectroscopie de masse aide les hôpitaux et les laboratoires de santé publique au Canada à identifier les agents pathogènes bactériens peu courants et rares et appuie la mise en œuvre d'une nouvelle technologie rapide, peu coûteuse et exacte de détection d'agents pathogènes infectieux.

La méningococcie invasive, une affection causée par Neisseria meningitidis, est endémique au Québec depuis plus de 15 ans. Les chercheurs de l'ASPC ont utilisé le séquençage complet du génome pour analyser l'épidémiologie génétique de 47 isolats historiques. Leurs données démontrent qu'un clone unique de cet agent pathogène circule de façon endémique dans la province de Québec. Particulièrement, en caractérisant la présence de cibles vaccinales dans le clone endémique, les données prédisent également qu'un vaccin existant permettrait de lutter contre la maladie.

Résistance aux antimicrobiens : Soutien à la réponse des collectivités, des hôpitaux et des milieux internationaux

La réduction de la menace croissante posée par la RAM est l'une des plus hautes priorités de l'ASPC, car nous risquons de perdre notre capacité de gérer les maladies infectieuses chez les humains et les animaux. À cette fin, l'IRDG soutient les recherches visant à développer des méthodes et des technologies basées sur la génomique et à promouvoir l'usage approprié des antibiotiques et des procédures efficaces de maîtrise des infections. En outre, de nouvelles procédures et de nouveaux outils sont développés pour améliorer notre capacité de détecter et de suivre les pathogènes résistants aux antimicrobiens. Prises ensemble, ces activités ont pour but de réduire le risque que représentent les infections résistantes aux antibiotiques tout en soutenant la gestion et le traitement des maladies infectieuses.

Voici quelques exemples :

  • Résistance aux médicaments du virus de l'immunodéficience humaine (VIH) : Des chercheurs de l'ASPC ont développé une technologie de nouvelle génération fondée sur le séquençage de l'ADN pour mesurer la résistance aux médicaments du VIH. Cette technologie offre une capacité supérieure de détection, elle permet un traitement de flux de données à haut débit, et elle est moins coûteuse que les méthodes standards. Le Laboratoire national de microbiologie du Canada collabore avec onze laboratoires nationaux/régionaux de référence en matière de VIH dans huit pays d'Amérique latine et des Caraïbes (Mexique, Brésil, Argentine, Chili, Colombie, Porto Rico, Pérou et Martinique) afin de transférer ses activités de méthode d'essai de la résistance aux médicaments à ces laboratoires. Par conséquent, les pays d'Amérique latine seront en mesure d'améliorer leurs activités de suivi clinique et de surveillance de la résistance aux médicaments contre le VIH. Une meilleure gestion clinique devrait, à son tour, réduire la transmission du VIH en maintenant de faibles charges virales chez les patients et en guidant la réponse clinique si des mutations résistantes aux médicaments se manifestent.
  • Clostridium difficile : Des recherches sont en cours pour réduire le plus possible le fardeau qu'impose C. difficile aux hôpitaux canadiens grâce à une meilleure compréhension des voies de transmission et des cas récurrents en milieu hospitalier. Comme les lignes directrices pour la prévention et le contrôle des infections ont surtout porté sur les patients en milieux hospitaliers, de nouveaux renseignements sont requis sur le problème émergent des infections au sein de la collectivité et des infections récurrentes. Des études des facteurs de risque d'infection récurrente sont en cours afin de créer des outils cliniques de prédiction qui permettront d'identifier les patients chez qui le risque d'infection récurrente est le plus élevé, et l'on pourra ainsi cibler plus précisément les interventions préventives chez les patients souffrant d'une infection à C. difficile.
  • Résistance aux carbapénèmes : La résistance aux carbapénèmes s'est manifestée chez Enterobacteriaceae (une famille d'espèces bactériennes intestinales) et l'on assiste maintenant à d'importantes flambées épidémiques dans plusieurs hôpitaux canadiens. En collaboration avec les provinces et les hôpitaux, un protocole de séquençage complet du génome uniformisé est en cours de développement pour appuyer le contrôle et la prévention des éclosions d'entérobactéries résistantes aux carbapénèmes associées aux soins de santé. Des variations mononucléotidiques entre les isolats et le lien entre ces variations et les modes de transmission ont été décrits. La mise au point de cet outil orientera les stratégies consistant à appliquer une méthode de séquençage complet du génome pour la gestion sur place des éclosions, guidera le Programme canadien de surveillance des infections nosocomiales et renforcera la capacité des laboratoires provinciaux de santé publique d'aider à la surveillance et au contrôle en temps quasi réel des éclosions en cours.
  • Neisseria gonorrhoeae : Un nouveau mode de typage a été mis au point pour resserrer la surveillance internationale de la résistance de N. gonorrhoeae aux antibiotiques. Les mécanismes génétiques de résistance connus sont en voie d'être caractérisés afin de produire une nomenclature normalisée à l'échelle internationale pour N. gonorrhoeae. La normalisation des données de typage moléculaire associées à la résistance de N. gonorrhoeae aux antibiotiques permet aux praticiens de la santé publique partout dans le monde de communiquer dans un même « langage moléculaire », et de favoriser une intervention plus rapide à l'égard des nouvelles souches pharmacorésistantes de N. gonorrhoeae. Appelé « typage par séquençage de Neisseria gonorrhoeae pour la résistance aux antimicrobiens » (NG-STAR), cet outil de typage en ligne structuré, convivial et fondé sur les déterminants de la résistance aux antimicrobiens chez Neisseria gonorrhoeae est accessible au public et sera mis à la disposition de tous les scientifiques, ce qui permettra d'effectuer un suivi et de cibler les interventions.
  • Mycobacterium tuberculosis : Le séquençage du génome entier de la bactérie aérobie responsable de la tuberculose est utilisé dans le cadre de recherches sur les éclosions d'isolats fortement homologues constatées dans le nord du Manitoba et au Nunavut. En développant une infrastructure pour le séquençage de routine du génome complet et le génotypage, cette étude porte sur l'évolution de la résistance aux antibiotiques chez des populations de souches précédemment sensibles, et est en tête des efforts visant à identifier de nouvelles mutations de résistance qui n'ont pas été détectées par les méthodes classiques. En enrichissant nos connaissances des déterminants de la RAM, cette étude aidera les responsables de la santé publique dans leurs activités ciblées de surveillance, de prévention et de lutte.
Utilisation des connaissances en génomique pour accroître considérablement la contribution du Canada à la production mondiale de blé

Le programme phare Amélioration du blé canadien, financé en partie par l'IRDG, représente la contribution du CNRC à l'alliance de recherche de grande envergure créée pour améliorer le rendement, la durabilité et la rentabilité de la culture du blé au Canada pour le plus grand avantage des cultivateurs canadiens et de l'économie nationale. L'Alliance canadienne du blé profite de contributions importantes du CNRC, d'AAC, de l'Université de la Saskatchewan et du gouvernement de la Saskatchewan.

Ce programme a permis d'établir une solide expertise en génomique et de doter le Canada du savoir-faire requis sur les aspects développementaux pertinents en matière de rendement et de rentabilité du blé. Voici les principaux progrès scientifiques réalisés :

  1. Sélection assistée par la génomique : Le travail porte sur l'amélioration des ressources nécessaires, notamment les séquences et l'annotation génomiques, les collections importantes de marqueurs génétiques, le génotypage à haut débit et le développement de nouvelles populations pour la sélection du blé. Une plateforme multiple de génotypage et de bio-informatique a été établie pour appuyer les chercheurs et les sélectionneurs de blé canadiens pour un éventail de techniques génomiques appliquées, y compris la sélection assistée par marqueurs, l'empilage de gènes, la cartographie d'association et la création de cartes génétiques de haute densité. Pour maximiser l'utilité de la diversité génétique des espèces sauvages apparentées, des progrès importants ont été réalisés en ce qui concerne l'élaboration d'outils génomiques pour améliorer la fréquence de la recombinaison méiotique et l'édition du génome du blé basée sur la technologie CRISPR/Cas9.
  2. Amélioration de la résistance à Fusarium et à la rouille : La fusariose de l'épi (ou brûlure de l'épi causée par Fusarium) et la rouille sont deux maladies du blé importantes qui, ensemble, représentent des pertes de 200 millions de dollars par année au Canada. La sélection assistée par marqueurs et des méthodes d'introgression rapide mises au point au CNRC sont employées pour produire un germoplasme (matériel génétique) ayant une résistance accrue à ces maladies. Les scientifiques du CNRC ont repéré un certain nombre de cibles et de marqueurs génétiques potentiels qui confèrent une résistance accrue avec une faible perte de rendement. À ce jour, des sélectionneurs de blés ont reçu 45 marqueurs génétiques de résistance et 35 nouvelles lignées de blé indiquant une résistance accrue. En outre, des centaines de nouvelles cibles de gènes et de métabolites ont été identifiées pour la mise au point de prochains marqueurs. Plusieurs combinaisons de gènes de résistance ont été mises à l'essai afin de déterminer de nouvelles combinaisons ayant des effets synergiques sur la résistance à la rouille. Après plusieurs années d'essais dans des pépinières d'évaluation de la résistance aux maladies, un petit nombre de locus de caractères quantitatifs ont été détectés sur de multiples chromosomes pour divers caractères de résistance. Des marqueurs faciles à utiliser par les sélectionneurs ont été créés pour faciliter le déploiement de la résistance dans les nouvelles variétés canadiennes.
  3. Amélioration de la productivité du blé dans des conditions de stress abiotique : Des marqueurs génétiques et des lignées de blé avancées ont été développés pour plusieurs gènes associés au stress abiotique, y compris des caractères de tolérance à la sécheresse, à la chaleur ou au froid. Une carte cadre des marqueurs associés à des caractères physiologiques ayant une incidence sur la tolérance à la sécheresse, notamment les caractères des racines, la photosynthèse et un certain nombre de caractères contribuant au rendement ont été créés. Une plateforme de phénologie complète normalisée a été établie et utilisée pour déterminer les différences sur le plan génétique entre les lignées de blé et repérer les lignées supérieures ayant un meilleur système racinaire et une efficacité photosynthétique accrue. Le dépôt de cire est un élément important du mécanisme complexe responsable du rendement lors d'un déficit hydrique. Un ensemble de quatre gènes clés contrôlant le dépôt de cires de dicétone aux stades de développement du blé a été identifié. Des biomarqueurs prometteurs qui présentaient une corrélation avec une résistance au froid et une tolérance à la chaleur accrues ont été mis en œuvre pour sélectionner ou développer des lignées utiles de germoplasme offrant des ressources moléculaires uniques pour la sélection en fonction de la résistance à l'hiver et à la température.
  4. Ciblage des voies de développement afin d'améliorer la performance et le rendement du blé : En tant que plante cultivée, le blé fait face à plusieurs défis, notamment les écarts de rendement et les faibles retombées économiques. Pour surmonter ces défis, les scientifiques du CNRC ont fait considérablement progresser l'état des connaissances sur les cibles génétiques et les réseaux de réglementation qui influent sur l'efficacité photosynthétique et le développement du blé. Un atlas complet d'expression génétique pour le développement des grains a été mis au point. De nouvelles lignées de blé avec un plus grand nombre de talles, une biomasse végétale élevée, une architecture des feuilles à la verticale, une efficacité photosynthétique élevée et plusieurs caractéristiques d'épi souhaitées ont été mises au point, ce qui assure une ressource unique pour les programmes d'amélioration du blé.
Utilisation des connaissances en génomique pour rehausser la valeur des cultures et des produits agricoles canadiens

La recherche en génomique joue un rôle clé dans le maintien de la rentabilité du secteur canadien de l'agriculture et de l'agroalimentaire. L'IRDG d'AAC finance 19 projets pour soutenir son mandat, couvrant trois grands thèmes :

  1. biodiversité, exploration génétique et analyse fonctionnelle pour l'identification des gènes présentant les caractéristiques souhaitées;
  2. diffusion des découvertes en génomique grâce à la bio informatique et aux outils physiques afin d'améliorer l'accès aux matériaux biologiques et aux ensembles de données et de contribuer à l'adoption et à la commercialisation de nouvelles technologies; et
  3. sélection plus efficace des végétaux. Voici quelques faits marquants survenus dans le cadre de ces projets :
Trésor caché dans notre collection de matériel génétique d'avoine :

Accès à la capacité adaptative des allèles de l'avoine Le Canada est le premier exportateur d'avoine au monde. La production d'avoine a généré une valeur à la ferme de 430 millions de dollars et a exporté pour 620 millions de dollars d'avoine de qualité en 2012. Les espèces d'avoine sauvage recèlent de nombreux secrets enfouis dans leur génome et elles peuvent contenir de l'information utile pour améliorer l'avoine cultivée. Les sélectionneurs d'avoine font souvent appel à ces espèces ancestrales sauvages qui sont apparentées à l'avoine cultivée pour y puiser des caractéristiques utiles, comme la résistance à des maladies. Des scientifiques travaillent à perfectionner des méthodes pour l'analyse de la variabilité génétique qui se cache dans la collection de matériel génétique d'AAC, qui possède près de 30 000 variétés de 26 espèces d'avoine différentes. L'équipe de recherche a cultivé, mesuré et photographié 300 échantillons de semences de toutes les espèces d'avoine disponibles et en a obtenu des informations génétiques. Son travail a permis de faire des avancées majeures dans la compréhension du génome de l'avoine. À l'aide de marqueurs génétiques sur la carte à haute résolution des chromosomes de l'avoine cultivée, l'équipe a identifié les espèces d'avoine sauvage les plus apparentées à l'avoine cultivée, et a rapproché, un par un, les chromosomes de l'avoine cultivée en regard de ceux de chacune des espèces sauvages pour déterminer quels sont les chromosomes les plus semblables. Les résultats de cette recherche génèrent des données importantes relativement à l'évolution de l'avoine, en plus d'avoir des applications pratiques. La recherche aide à expliquer des difficultés auxquelles se butent les sélectionneurs lorsqu'ils tentent de faire des croisements et de recombiner des traits de différentes espèces d'avoine. Les résultats de la nouvelle carte à haute résolution éclaireront les choix et la sélection de traits. Grâce aux nouveaux renseignements sur les ancêtres les plus proches de l'avoine, nous pourrons même créer une nouvelle avoine cultivée issue directement d'espèces parentes sauvages. Ces résultats offriront de nouvelles façons de découvrir les trésors cachés dans nos collections de matériel génétique d'avoine.

Séquençage de nouvelle génération pour cerner les organismes pathogènes : Développement d'outils métagénomiques d'identification et d'analyse fondés sur les amplicons se concentrant sur les agents pathogènes réglementés à haut risque

Les scientifiques d'AAC jouent un rôle de premier plan en examinant, en analysant et en documentant avec précision les ravageurs qui ont un effet nuisible sur les biens d'importation et d'exportation. Les agents pathogènes particulièrement préoccupants sont ceux qui peuvent causer une perte de rendement importante (p. ex., la carie et le charbon du blé) ou comporter des risques pour la santé du bétail et des humains (p. ex., champignons producteurs de mycotoxines). Plus de 1 200 espèces de champignons sont actuellement réglementées dans 15 pays/régions, dont 38 espèces au Canada et plus de 50 aux États-Unis sont sous surveillance de quarantaine. Les scientifiques d'AAC utilisent des technologies de séquençage de nouvelle génération (SNG) pour détecter les agents pathogènes réglementés à de faibles niveaux. Toutefois, il faut un expert formé pour éviter les mauvaises interprétations des données de SNG. La plupart des outils commerciaux de classification et d'analyse automatisée du SNG s'appuient sur la similarité des séquences et ne sont pas utiles pour différencier des espèces très étroitement apparentées. Pour nombre de ces espèces, quand seule l'information de séquençage des régions d'ADN ciblées est disponible, l'évaluation exacte des échantillons pour déterminer la présence d'un agent pathogène réglementé ou d'espèces étroitement apparentées exige des connaissances et un logiciel supplémentaires ou spécialisés. Au fur et à mesure que les technologies de SNG deviennent faciles d'accès pour de nombreux utilisateurs internationaux qui n'ont pas toujours l'expertise scientifique requise, la mauvaise interprétation des données de SNG peut générer de faux résultats positifs et créer des obstacles au commerce. Pour éviter les faux positifs et les problèmes commerciaux éventuels, les experts d'AAC formés en taxonomie et en génomique mettent au point des outils bio-informatiques pour aider les scientifiques à prendre les décisions fondées sur des données scientifiques qui sont les meilleures et les plus exactes à l'aide des technologies de SNG. Par exemple, des outils sont mis au point pour différencier les espèces pathogènes et non pathogènes parmi les espèces étroitement apparentées. Un autre outil en cours d'élaboration permet de dresser le profil de la biodiversité des microbes et de contrôler les agents pathogènes présents dans les produits et dans différents environnements de l'écosystème agricole. Ce travail nécessite une collaboration étroite avec l'ACIA et la Commission canadienne des grains.

Outils génomiques pour le blé résistant aux ravageurs : Exploration et cartographie de gènes de résistance aux maladies dans l'ensemble du génome — nouvelles stratégies visant à améliorer la sélection de variétés de blé résistantes aux maladies

Les cécidomyies du blé et les rouilles (y compris Ug99, une souche hautement destructrice encore non présente au Canada) peuvent occasionner aux producteurs d'importantes pertes de rendement. En travaillant avec des marqueurs ADN liés aux gènes de la résistance à la rouille et à la cécidomyie, les scientifiques d'AAC peuvent détecter différentes résistances aux organismes nuisibles dans une lignée de blé. Sans l'utilisation de marqueurs génétiques, de nombreuses résistances aux organismes nuisibles sont difficiles, voire impossibles à détecter. Les marqueurs ADN pour les gènes de la résistance à la rouille ont déjà été fournis aux programmes de sélection du blé canadien, et les marqueurs pour la résistance à la cécidomyie suivront bientôt. D'autres améliorations des marqueurs ADN seront possibles une fois leur séquençage terminé. Elles permettront le développement de nouveaux cultivars de blé de meilleure qualité résistants à la maladie qui seront un avantage pour les producteurs canadiens.

Utilisation des connaissances en génomique pour la régénération et la protection des forêts
Identification des gènes contrôlant les attributs souhaitables dans les espèces d'arbres importantes sur le plan économique

La recherche financée par l'IRDG sur la sélection génomique des arbres possédant des caractères souhaitables est complémentaire aux projets financés par Génome Canada, « Tests rapides pour l'évaluation et l'amélioration des conifères » (FastTRAC) et SMarTForests. Les outils génomiques sont essentiels pour créer des retombées économiques rapides plutôt que par l'entremise des programmes classiques d'amélioration des arbres. Afin de repérer dès le départ les lignées cellulaires ayant des valeurs de sélection favorables et ainsi optimiser les retombées économiques, les scientifiques du Service canadien des forêts (SCF) de RNCan sont en train d'analyser un nouveau protocole d'induction de l'embryogenèse somatique auprès de dix familles. Ils ont également fourni aux utilisateurs finals des modèles de sélection génomique pour les caractères de productivité chez l'épinette de Norvège.

Connaissances accrues des diagnostics génomiques pour détecter la présence des organismes nuisibles et lutter contre ceux-ci

Le commerce mondial et les changements climatiques sont deux facteurs qui augmentent le risque d'introduction et d'établissement d'insectes et d'agents pathogènes indésirables dans nos forêts. La détection précoce et l'intervention rapide sont primordiales pour atténuer ce risque. Des pièges sont couramment utilisés pour répertorier les insectes des forêts. Ces pièges sont appâtés avec des produits chimiques spéciaux, souvent des phéromones, qui attirent les insectes. Le tri et l'identification des insectes capturés dans ces pièges sont des processus longs et coûteux. Des outils métagénomiques et bio informatiques sont créés pour identifier les insectes piégés, et ce, rapidement et à moindre coût. Des études pilotes visant à valider le principe et à optimiser les outils de métagénomique et de bio-informatique sont en cours et se déroulent plus rapidement que prévu. Pour piéger le longicorne brun de l'épinette et l'agrile du frêne, deux insectes nuisibles qui ont un fort impact sur l'économie, les scientifiques ont identifié des protéines candidates « attrayantes » et ont commencé la conception et l'ingénierie d'un outil de détection de composés volatils odorants à base de cellules. Le projet a recours à des données de génomique fonctionnelles pour assurer la surveillance des insectes nuisibles, une approche novatrice au sein du gouvernement du Canada.

On trouve la spongieuse européenne au Canada, et c'est un parent de la spongieuse rose, un insecte indésirable. L'ACIA inspecte les navires et leurs cargaisons, particulièrement ceux qui arrivent de l'Extrême-Orient, afin de s'assurer qu'ils sont exempts de la spongieuse rose. Les navires sur lesquels on trouve l'insecte, habituellement sous forme d'œufs, doivent quitter le port et se débarrasser de toute trace de l'insecte. Des scientifiques ont analysé l'ADN de huit populations de spongieuses asiatiques prélevé dans l'ensemble de l'aire de répartition et élaboré des marqueurs pouvant déterminer leur origine géographique. L'équipe a fourni à l'ACIA des outils de détection entièrement validés, de même que des procédures opératoires normalisées (PON) de détection de la spongieuse asiatique et des espèces étroitement apparentées, dont l'introduction aurait un impact économique important au Canada. L'équipe a aussi créé des outils pour détecter les agents pathogènes responsables du chancre du noyer cendré, de la maladie du rond et du dépérissement des frênes. Ces travaux constituent un complément au projet financé par Génome Canada, BioSurveillance des espèces exotiques envahissantes (BioSAFE), et sont inestimables pour négocier des ententes avec les partenaires commerciaux du Canada et pour réduire les risques d'introduction préjudiciable en Amérique du Nord.

Une flambée épidémique de tordeuses des bourgeons de l'épinette touche actuellement de vastes peuplements de forêts au Québec et est sur le point de se répandre en Ontario. Des modèles qui prévoient le développement de la flambée fourniront aux gestionnaires des forêts, en l'occurrence le ministère des Ressources naturelles de l'Ontario, un autre outil lui permettant de prendre des décisions de gestion contre ce ravageur. Les scientifiques de l'IRDG ont traité près de 1 000 échantillons de tordeuse des bourgeons de l'épinette provenant de 20 sites afin d'estimer la population de tordeuse des bourgeons au temps « 0 » pour les modèles de prévision.

Les frênes risquent de disparaître du paysage, en raison des attaques de l'agrile du frêne. Les recherches se sont poursuivies pour étudier les facteurs qui influent sur la performance des larves de l'agrile du frêne chez diverses espèces de frênes pour aider à cerner les mécanismes de résistance et pour soutenir la mise au point d'un test de diagnostic en collaboration avec les villes de Montréal et d'Ottawa. Le projet est un exemple de science citoyenne en action : il est intégré à TreeTaggr, un outil convivial basé sur Twitter qui permet aux Canadiens de signaler des infestations d'organismes ravageurs et d'aider à protéger les forêts urbaines.

La prévention demeure la meilleure stratégie pour maintenir nos forêts en santé. Les scientifiques continuent de recueillir des informations génomiques au sujet des agents pathogènes et des insectes qui peuvent avoir des impacts néfastes sur les forêts canadiennes, en développant des outils qui peuvent être utilisés pour 1) attester que les matériaux produits au moyen de plantes et d'arbres sont exempts d'agents pathogènes indésirables; et 2) surveiller les espèces envahissantes qu'on est susceptible de trouver au Canada. Les travaux actuels sont axés sur les peupliers et les pins, qui figurent parmi les essences les plus importantes dans l'hémisphère nord. Ces travaux constituent un complément au projet financé par Génome Canada, BioSurveillance des espèces exotiques envahissantes (BioSAFE).

Les arbres qui sont résistants à la rouille vésiculeuse sont requis pour restaurer les pins dans le paysage nord-américain. Les scientifiques étudient les mécanismes de la résistance chez le pin argenté, le pin flexible, le pin à écorce blanche et le pin blanc. Un outil de sélection basé sur des marqueurs SNP a été utilisé pour la détection de la résistance dans des programmes de sélection du pin argenté, et le locus d'un gène majeur de résistance a été découvert chez des pins flexibles de l'Alberta. Les connaissances sur les stocks et la génomique de la résistance sont à la disposition des intervenants pour appuyer le rétablissement des écosystèmes forestiers de pins blancs perturbés par la rouille vésiculeuse au Canada et en Amérique du Nord.

Les agents pathogènes de type fongique appelés Phytophthora présentent une préoccupation phytosanitaire pour le Canada et ses partenaires commerciaux. Les méthodes de diagnostic actuelles qui permettent de détecter l'espèce Phytophthora ne peuvent indiquer si un résultat positif provient d'un organisme vivant ou mort. En misant sur le travail commencé l'année dernière, on a mis au point une méthode permettant de détecter l'espèce Phytophthora vivante dans des cultures pures et dans du bois infecté. L'équipe de chercheurs a également acquis des connaissances précieuses sur la stabilité de l'ARNm de Phytophthora comme outil pour tester l'efficacité des nouveaux traitements du bois.

Amélioration des méthodes de réhabilitation des terrains après l'exploitation des sables bitumineux

Un projet pilote à l'échelle industrielle ayant recours à des outils de génomique pour mieux comprendre les interactions entre l'arbre et le microbiome du sol est en cours sur des sites d'exploitation des sables bitumineux à Fort McMurray. Les résultats dressent un portrait de la diversité génétique en surface et sous terre observée sur des sites en voie de restauration afin de mieux comprendre comment les différentes stratégies de réhabilitation affectent la dynamique du système biologique dans son ensemble. Le projet définira comment la phytorémédiation pourrait être utilisée en Alberta pour revenir à un écosystème fonctionnel semblable aux forêts naturelles, ce qui améliorerait l'avantage concurrentiel sur le plan industriel et environnemental des exploitants de sables bitumineux canadiens.

Intégrité des écosystèmes dans la gestion des forêts

Un projet a été entrepris en 2015‑2016 afin de mettre au point des outils de métagénomique qui permettront d'évaluer l'intégrité des écosystèmes et la viabilité des pratiques de gestion forestière. En 2016‑2017, l'équipe a réalisé le séquençage d'une banque de gènes des invertébrés du sol de la forêt boréale, et choisi 18 sites situés le long de bassins hydrographiques du Nouveau-Brunswick pour le prélèvement d'échantillons de microbes en milieu aquatique. Une analyse approfondie est en cours pour repérer les zones riveraines névralgiques en vue de maintenir l'intégrité des écosystèmes et d'orienter l'élaboration de lignes directrices sur l'aménagement forestier. Une technique de métacodebarres a été mise au point pour analyser la communauté microbienne aquatique, ce qui permet d'évaluer les communautés microbiennes d'habitats riverains essentiels et de les évaluer en tant qu'indicateurs des réactions biologiques aux éléments nutritifs transportés par les eaux. L'outil pourrait servir aux organismes de réglementation, aux organismes de certification et à l'industrie forestière pour évaluer la durabilité des pratiques d'aménagement forestier.

Utilisation des connaissances et des conseils en génomique aux fins de la gestion des pêches et des océans

En 2016‑2017, l'IRDG a financé la dernière phase de six projets pluriannuels de même que deux nouveaux projets de recherche pour :

  • augmenter la capacité de production de données sur le génome complet du pétoncle géant commercial et du crabe vert exotique pour pouvoir répondre directement aux besoins de gestion et de conservation;
  • mettre au point un essai axé sur la génomique destiné à l'analyse des stocks pour orienter la pêche au saumon de l'Atlantique à l'échelle nationale et internationale;
  • créer de nouveaux outils de marquage moléculaire des stocks de narvals et d'évaluation de leur population pour une attribution nationale et internationale efficace des récoltes;
  • définir les mécanismes d'adaptation qui structurent et maintiennent la diversité génétique du sébaste au Canada atlantique tout en comblant les lacunes dans les connaissances sur la structure de la population de sébaste;
  • quantifier les effets génétiques des saumons de l'Atlantique d'élevage, qui s'échappent sur les populations de saumons sauvages et la fréquence des croisements en milieu sauvage entre les deux espèces;
  • produire un outil de prédiction au moyen d'une « puce adaptée » (« FIT-CHIP ») capable d'évaluer une multitude de facteurs de stress externe et d'états préexistants et leurs principales retombées physiologiques sur les stocks de saumon;
  • mettre au point des outils de détection d'ADN environnemental (ADNe) pour détecter les principales espèces aquatiques envahissantes de même que les espèces à risque comme technique de surveillance non invasive pour orienter la gestion.

Voici quelques exemples des résultats et des produits découlant des projets de recherche en génomique du MPO financés par l'IRDG de 2016‑2017 :

Impact des poissons d'élevage échappés sur les populations sauvages de saumon de l'Atlantique

Selon les estimations, jusqu'à deux millions de saumons de l'Atlantique d'élevage s'échappent annuellement à l'échelle mondiale, souvent vers des endroits où le nombre de saumons élevés en cage dépasse largement celui des populations sauvages. Le financement de l'IRDG a permis aux scientifiques du MPO de créer des outils pour examiner les interactions génétiques entre les saumons d'élevage échappés et les populations sauvages à Terre-Neuve-et-Labrador en vue de mieux comprendre les impacts de l'aquaculture sur les populations sauvages. Les résultats de cette étude appuient directement les décisions liées à la Politique du MPO en matière d'aquaculture, la mise en œuvre de la Politique de conservation du saumon atlantique sauvage du MPO en plus d'orienter les décisions d'étendre ou non l'aquaculture dans des régions clés et de permettre l'élevage de souches d'aquaculture non autochtones dans les eaux canadiennes. Cela permettra d'améliorer la production aquacole durable et à faible impact et la conservation des espèces sauvages au Canada.

Développement d'une « puce adaptée » (« FIT-CHIP ») pour déterminer rapidement l'état de santé et la condition du saumon

Les scientifiques du MPO ont créé une série de puces adaptées (« FIT-CHIP »), un outil de surveillance novateur qui permet de prédire l'état de santé du saumon. Il identifie de façon rapide et économique la présence de facteurs de stress (p. ex., température, hypoxie), de maladies (virales ou bactériennes) et l'état de préparation aux changements de salinité associés à la migration. L'application de ces puces permettra :

  1. d'optimiser l'écloserie de saumons et les stratégies de libération pour améliorer les programmes de mise en valeur du saumon;
  2. d'accroître l'exactitude des données estimatives sur la survie en mer pour l'évaluation des stocks de récoltes en incluant des renseignements sur la santé et les impacts des facteurs de stress; et
  3. d'augmenter la survie du saumon grâce à l'identification et à l'atténuation des facteurs de stress. Les résultats fournissent des données pour appuyer les conseils scientifiques à l'intention des gestionnaires du domaine des pêches et de l'aquaculture ou d'organismes environnementaux ou de mise en valeur, ou encore des universités. Les résultats de cette recherche soutiennent les plans et priorités des secteurs maritimes et des pêches économiquement prospères du MPO, et les résultats sont mis à la disposition des décideurs de la Division de la gestion de l'aquaculture.
Délimitation du stock de narvals pour la conservation et les pêches traditionnelles

Le narval est une baleine boréale considérée comme une espèce préoccupante par le Comité sur la situation des espèces en péril au Canada (COSEPAC). Il s'agit en outre d'une ressource culturelle et source de subsistance importante pour les Inuits du Canada, qui génère des recettes annuelles de cinq millions de dollars dont les communautés nordiques ont besoin. En vertu de la Convention sur le commerce international des espèces de faune et de flore sauvages menacées d'extinction (CITES), des données probantes scientifiques qui étayent les constatations des impacts non préjudiciables sur les espèces en péril sont nécessaires pour obtenir l'autorisation de faire du commerce international. Les fonds alloués par l'IRDG ont permis aux scientifiques du MPO de mettre au point des marqueurs génétiques propres au narval, de déterminer les différences entre les stocks de narvals, d'étudier les échantillons de narval nouveaux et existants (archivés) et d'intégrer ces nouvelles données génétiques aux données actuelles. Les résultats de cette recherche permettent aux gestionnaires d'évaluer et de mettre à jour les limites de la chasse au narval et de contribuer directement à l'élaboration continue des plans de gestion intégrée des pêches. Une meilleure santé et une chasse durable des populations de narval auront des répercussions directes sur la santé et la prospérité économique des communautés du Nunavut qui dépendent de cette ressource, dans un environnement difficile et en constante évolution.

Évaluation de l'ampleur de la dispersion géographique et de la connectivité du crabe vert exotique

Le crabe vert est une espèce aquatique envahissante à incidence élevée. Il s'agit d'un prédateur dont les conséquences sur le commerce et les écosystèmes sont considérables, car il cause des dommages graves tant sur les côtes de l'Atlantique que celles du Pacifique. Le crabe vert fait concurrence aux espèces indigènes et au homard pour la nourriture et les abris ; il peut héberger les agents pathogènes des décapodes indigènes, réduire la diversité benthique et piscicole, détruire les bancs coquilliers (palourde américaine, huître, palourde et pétoncle), menaçant de ce fait la conchyliculture, et endommager les herbiers de zostères (zostaraies), des habitats essentiels à de nombreuses espèces. Dans le cadre des projets financés par l'IRDG, les scientifiques du MPO ont mis au point des marqueurs génétiques et identifié deux lignées différentes de crabe vert, leurs voies de pénétration et les tolérances particulières au milieu des lignées, de même que le rôle de l'hybridation dans l'expansion des populations envahissantes. Grâce à ces renseignements, il a été possible de déterminer la probabilité d'une expansion de l'aire de répartition, et d'actualiser l'évaluation des risques pour les endroits tempérés et nordiques (Arctique) du Canada. La recherche permet de comprendre les adaptations associées au climat, les stratégies de gestion des risques concernant les espèces envahissantes, ainsi que les mesures législatives, réglementaires et de conformité visant à prévenir l'introduction d'espèces envahissantes indésirables et à limiter les répercussions après l'invasion.

Intégration de données génétiques adaptatives et sur la structure de la population à la pêche au sébaste

Par sébaste, on entend surtout un groupe collectif composé de différentes espèces de sébaste. Ce poisson de fond a une grande valeur commerciale, ses débarquements valant plus de 40 millions de dollars en 2015. Il est difficile de distinguer les diverses espèces et populations de sébaste, et celles qui sont inscrites comme espèce menacée ou en voie de disparition aux termes du COSEPAC sont menacées par leur inclusion dans une seule pêche non différenciée. Au MPO, deux projets financés par l'IRDG ont eu recours à des échantillons actuels et archivés de sébaste pour établir une distinction génétique entre les différentes espèces et populations, examiner la façon dont les populations ont changé au fil du temps, définir les mécanismes d'adaptation qui influent sur la diversité génétique et les adaptations locales en plus de délimiter certaines espèces et populations. Ces connaissances ont permis le développement d'une pêche au sébaste géré séparément aux endroits où il était impossible de le faire auparavant, y compris l'adoption de règles sur le nombre total autorisé de captures et de règles de répartition propres à l'espèce et à la population, de même qu'à la désignation d'une population comme espèce « menacée  » aux termes du COSEPAC avec la mise en œuvre de stratégies distinctes de gestion de la conservation fondée sur une approche de précaution. La recherche a également facilité la création d'un partenariat avec les pêcheurs de sébaste pour établir le premier programme de surveillance des espèces de sébaste dirigé par l'industrie.

Amélioration des analyses de stocks mixtes pour la pêche au saumon de l'Atlantique au Canada et à l'étranger

L'identification des stocks régionaux du saumon de l'Atlantique englobe les populations à divers stades de risque d'extinction, de même que les populations provenant des eaux nationales et internationales. Ce projet regroupait des ressources génomiques actuelles et nouvelles pour créer un groupe instructif de marqueurs génétiques permettant de procéder à des analyses génétiques de façon rapide et rentable. Les résultats ont permis de préciser une structure de population à petite échelle et évolutive, ainsi que d'identifier le sexe et le stock de poissons à l'échelle individuelle. Ces travaux orientent directement la politique du Canada sur les accords nationaux (p. ex., les pêches autochtones) et internationaux concernant les pêches (c.-à-d. Conseil international pour l'exploration de la mer/Organisation pour la conservation du saumon de l'Atlantique Nord), les décisions relatives à la mise en œuvre de la Politique de conservation du saumon atlantique sauvage du MPO et la protection de la diversité génétique et géographique nécessaire à la conservation des pêches de stocks mixtes. Les outils mis au point serviront également à l'identification des espèces et des stocks par la Direction de la conservation et de la protection du MPO pour qu'elle puisse prendre des décisions concernant les infractions possibles relatives à la pêche au saumon récréative et de subsistance.

Outils et technologies fondés sur la génomique pour la prise de décisions environnementales responsables

En 2016‑2017, ECCC a entamé un nouveau cycle de recherche (2016-2019) pour développer des outils et élaborer des méthodes fondées sur la génomique en appui à la prévention de la pollution, à la mise en application de la réglementation, à la gestion de la faune et à l'évaluation des risques posés par des substances potentiellement toxiques.

Les quatre secteurs de recherche prioritaires sont décrits ci-dessous.

Écotoxicologie

Des efforts ont été déployés pour améliorer l'efficience et l'exactitude des modèles capables de prédire les effets de l'exposition à des produits chimiques grâce à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires sous-jacents aux effets toxicologiques des produits chimiques sur la faune et la vie aquatique. Par exemple, des outils et des méthodes issus de la génomique ont été développés pour étudier les effets des produits chimiques existants et nouveaux (mode de transport, devenir environnemental, effets et risques connexes) sur la biologie et la physiologie des organismes ainsi que sur la biodiversité et les fonctions des écosystèmes. Les recherches se sont particulièrement concentrées sur l'évaluation des effets de l'exposition aux produits chimiques préoccupants (notamment chacun des produits chimiques et les mélanges complexes) chez les espèces aviaires, mammifères et aquatiques. Une meilleure compréhension du mode d'action moléculaire des produits chimiques accroît considérablement la précision des modèles qui contribuent à de meilleures évaluations de risque.

Surveillance environnementale

Les activités visaient également à mieux comprendre et surveiller les écosystèmes aquatiques et terrestres. Par exemple, la recherche visait à élargir une méthode établie de récupération de renseignements sur la biodiversité provenant d'échantillons environnementaux en vrac. Dans les Grands Lacs, on a recours à l'attribution de code-barres d'ADN pour surveiller la composition des milieux algaux et détecter les éclosions nuisibles, tandis qu'on évalue les changements à la diversité microbienne pour leur capacité de fournir des avertissements précoces liés aux changements indésirables à la santé des écosystèmes aquatiques. Les applications qui découleront de ces travaux nous permettront de mieux comprendre les effets cumulatifs sur l'environnement de multiples facteurs de stress interagissant entre eux au fil du temps, ainsi que les risques connexes.

Conservation de la faune

Des techniques de génomique ont été développées pour mieux comprendre les espèces sauvages et la manière dont elles réagissent aux changements induits dans leur habitat par certaines perturbations, y compris les changements climatiques et la mise en valeur des ressources naturelles. Les scientifiques, par exemple, ont recours à la génomique pour étudier les impacts du stress cumulatif associé aux changements environnementaux à grande échelle (p. ex., changement climatique, pollution) sur les populations fauniques comme les eiders nichant dans l'Arctique. Des outils sont également mis au point pour délimiter les répartitions géographiques des espèces en voie de disparition, des espèces discrètes ou des espèces envahissantes au moyen d'analyses de matériel présent dans des matrices environnementales. Ces efforts appuieront la gestion des espèces sauvages et augmenteront notre compréhension de la manière dont les populations s'adaptent aux changements dans leur environnement.

Conformité et application de la réglementation

Des scientifiques travaillent à mettre au point plusieurs méthodes et outils novateurs pour assurer le respect des règlements régissant la protection de l'environnement et de la faune contre la pollution, le trafic d'espèces sauvages et d'autres menaces, ainsi que pour appuyer les programmes de surveillance réglementaire. Des marqueurs génomiques, par exemple, sont en cours d'élaboration pour orienter la gestion des prises de colonies de guillemots dans l'Atlantique Nord.

Utilisation des connaissances en génomique pour assurer la salubrité des aliments, la santé animale et la protection des plantes
Caractérisation d'agents pathogènes d'origine alimentaire par la création de bases de données en génomique

Des scientifiques de l'ACIA ont créé une base de données sur les agents pathogènes d'origine alimentaire et des outils qui visent à accroître la capacité à détecter la présence de dangers microbiens dans les aliments. Plus de 3 000 agents pathogènes, dont des souches de Salmonella, de Listeria, d'Escherichia coli, de Shigella, de Staphylococcus et de bactéries infectieuses associées à des maladies d'origine alimentaire, ont été entièrement séquencés et ajoutés à la base de données. On a procédé à l'extraction de données sur les séquences métagénomiques provenant d'échantillons de bœuf, de porc et de produits maraîchers pour faciliter l'élaboration de méthodes améliorées en matière de détection des agents pathogènes. On a mis au point des processus bio-informatiques automatisés pour l'analyse rapide de séquence afin d'assurer la fiabilité des données.

Amélioration des outils diagnostiques en santé animale

Le projet vise à accroître la capacité de l'ACIA en ce qui concerne l'acquisition, la gestion, l'analyse et l'utilisation de données génomiques. On est en train d'établir de nouvelles méthodes pratiques en laboratoire et de nouveaux pipelines bio-informatiques pour l'acquisition, l'assemblage et l'annotation des séquences génomiques d'agents pathogènes hautement prioritaires connus, d'agents pathogènes inconnus et d'agents pathogènes inattendus et pour la différenciation des vecteurs de maladie d'espèces étroitement apparentées. À ce jour, le projet a permis le séquençage d'environ 300 isolats d'échantillons archivés ou prélevés à des fins de diagnostic, de surveillance ou de recherche, ce qui correspond à 12 familles virales et à 21 espèces virales. L'ACIA a créé la base de données de référence en génomique pour les souches de Mycobacterium bovis isolées chez des animaux d'élevage et des animaux sauvages canadiens entre 1985 et 2016, et elle a harmonisé son approche à l'égard des enquêtes épidémiologiques sur les éclosions de tuberculose bovine avec l'approche utilisée par le département de l'Agriculture des États Unis (USDA). Grâce à l'élaboration de nouvelles méthodes conviviales pour la détection et le typage rapides des agents pathogènes hautement prioritaires et des vecteurs, le projet vise à améliorer la capacité de l'ACIA à se préparer et à réagir aux menaces hautement prioritaires, aux menaces nouvelles, aux menaces émergentes et aux menaces réémergences pour la santé animale.

Détection et identification des plantes envahissantes, des phytoravageurs et des plantes présentant des caractéristiques nouvelles

L'ACIA élabore actuellement des ressources d'attribution de code-barres d'ADN et de séquençage de nouvelle génération afin d'accroître sa capacité de réglementation en matière de santé des végétaux pour ce qui a trait à la détection et à l'identification des plantes envahissantes, des agents pathogènes et des phytoravageurs réglementés, et des plantes présentant des caractéristiques nouvelles. Les régions génomiques de différents microorganismes ont été séquencées et assemblées aux fins de l'élaboration de marqueurs qui serviront à la détection et à l'identification. Des échantillons prélevés sur le terrain ont fait l'objet d'analyses préliminaires, qui ont permis d'identifier un nouveau membre présumé d'un genre rare, à savoir le genre Idaeovirus, qui pourrait être l'agent causal d'une maladie non caractérisée touchant les espèces de Ribes. Les données probantes issues de l'analyse complète du génome d'une bactérie ont permis d'élever la sous-espèce Clavibacter michiganensis au rang d'espèce.

Des analyses génomiques comparatives ont mené à l'identification d'îlots de pathogénicité chez des isolats de bactéries responsables de la pourriture molle observée sur les pommes de terre. On a sélectionné et validé des marqueurs génétiques à des fins de séquençage de nématodes de différents genres, dont Pratylenchus, Meloidogyne, Xiphinema et Ditylenchus. On a réalisé la cartographie et l'analyse des jonctions des plantes présentant des caractéristiques nouvelles pour des échantillons de soja, de pomme de terre et de maïs transgéniques. On a séquencé les régions mitochondriales et nucléaires de la spongieuse asiatique et du longicorne asiatique afin d'identifier rapidement et avec exactitude les espèces, l'origine des populations et les gènes associés à des caractéristiques précises.

Développement d'outils en génomique et en bio-informatique

L'objectif global du projet est d'harmoniser les activités génomiques dans les trois secteurs d'activité de l'ACIA, tout en mettant l'accent sur l'analyse des génomes bactériens. On a créé un portail Web en génomique pour permettre l'accès aux bases de données de l'ACIA sur les génomes bactériens. Le portail comprend un pipeline bio-informatique pour l'assemblage génomique, une fonction de sélection des marqueurs, des outils de vérification des amorces PCR et des outils de détection des gènes conférant une résistance aux antimicrobiens. Des fonctions d'analyse des variantes mononucléotidiques (SNV) ont également été intégrées. L'évaluation des procédures et des procédés bio-informatiques est une autre activité importante réalisée dans le cadre du projet et visait à s'assurer que les activités respectaient les exigences de l'ACIA en matière d'assurance de la qualité. L'usage d'outils bio-informatiques à des fins diagnostiques est nouveau pour l'ACIA, et il importe que les stratégies et les procédures d'analyse, de gestion et de conservation des données respectent les exigences de qualité. L'ACIA dirige un groupe de travail international responsable de l'élaboration de lignes directrices sur l'assurance de la qualité, lesquelles ont été publiées sous forme de normes consensuelles dans le Journal of AOAC International (Association of Official Analytical Chemists). Les documents décrivant la façon dont l'ACIA procède à la mise en œuvre de ces lignes directrices sont en cours d'élaboration.

Annexe 4 Outils et processus de recherche produits grâce à l'IRDG

Outils de recherche
  • Outil de déploiement « cluster in the cloud » de la plateforme Galaxy (AAC);
  • Outils Galaxy d'intégration des grilles de données iRODS (AAC);
  • RAM: R for Amplicon-Sequencing-Based Microbial Ecology, version 1.2.1.7 (AAC);
  • Dépôt de données démultiplexées par pyroséquençage 454 de 97 échantillons dans l'archive des lectures de séquence (AAC);
  • Profilage de marqueurs haute densité pour les génomes ancestraux des espèces du genre Avena et de l'avoine hexaploïde (AAC);
  • Gènes associés au locus QTL 2DL de résistance à la fusariose de l'épi (AAC);
  • Preuves transcriptomiques visant le contrôle de la teneur en isoflavonoïdes des racines de soja par régulation des voies des phénylpropanoïdes qui se chevauchent (AAC);
  • Base de données et pipeline bio-informatique pour l'identification de séquences aux fins de la détection et de l'identification de plantes inconnues présentant des caractéristiques nouvelles à l'aide de la technologie de séquençage de nouvelle génération (ACIA);
  • Méthode à haut débit faisant appel à des adaptateurs à code-barres pour le séquençage complet du génome d'isolats de virus d'influenza A à partir d'échantillons prélevés par écouvillonnage (ACIA);
  • Méthode normalisée faisant appel à la technologie de séquençage de nouvelle génération pour la production de bibliothèques de code-barres sur le paramyxovirus aviaire de type 1 à partir d'isolats (ACIA);
  • Procédures standard pour le séquençage complet du génome de Mycobacterium bovis (ACIA);
  • Pipeline bio-informatique pour l'analyse de champignons et d'oomycètes à partir de pièges à spores et à insectes (ACIA);
  • Pipelines bio-informatiques pour l'analyse d'isolats d'agents pathogènes d'origine alimentaire (ACIA);
  • Pipeline bio-informatique pour l'analyse d'amplicons de semences aux fins de la détection et de l'identification des semences contaminées (ACIA);
  • Procédure de séquençage de nouvelle génération visant à détecter les ravageurs réglementés et justiciables de quarantaine dans le cadre du programme de mise en quarantaine post-entrée des pommes de terre (ACIA);
  • Bioportail hébergeant divers outils permettant de traiter les données de séquençage complet du génome, dont GeneSippr, PCR verifier, AMR detector et d'autres outils (ACIA);
  • Lancement d'un outil simple et flexible, le progiciel R (GENEPOPEDIT), pour la manipulation de données moléculaires multilocus dans R, applications générales dans le domaine de la génétique (MPO);
  • Parallel_Newhybrids : Progiciel R élaboré et publié pour l'identification parallèle efficace des hybrides et des classes d'hybrides du saumon de l'Atlantique (MPO);
  • Validation d'un éventail de biomarqueurs du développement de maladies virales qui seront intégrés aux puces adaptées (FIT-CHIP) pour évaluer l'état de santé des saumons et orienter la gestion des stocks de saumon (MPO);
  • Développement d'un éventail de biomarqueurs de smoltification au moyen de la technologie Taqman ; évaluation de l'efficacité et de l'amplification spécifique, et validation préliminaire pour intégration dans les puces adaptées (FIT-CHIP) afin d'évaluer l'état de préparation des saumons à la migration (MPO);
  • Développement d'un éventail de biomarqueurs du stress thermique au moyen de la technologie Taqman ; évaluation de l'efficacité et de l'amplification spécifique, et validation préliminaire pour intégration dans les puces adaptées (FIT-CHIP) afin d'évaluer les antécédents de stress et l'état de préparation chez le saumon (MPO);
  • Développement d'un éventail de biomarqueurs du stress hypoxique au moyen de la technologie Taqman ; évaluation de l'efficacité et de l'amplification spécifique, et validation préliminaire pour intégration dans les puces adaptées (FIT-CHIP) afin d'évaluer les antécédents de stress et l'état de préparation chez le saumon (MPO);
  • Développement de biomarqueurs associés à la mortalité imminente au moyen de la technologie Taqman ; évaluation de l'efficacité et application dans plusieurs études de suivi et de rétention pour intégration dans les puces adaptées (FIT-CHIP) pour le saumon (MPO);
  • Élaboration d'un protocole d'échantillonnage de l'ADNe pour la biosurveillance des espèces aquatiques envahissantes, protocole qui sera utilisé dans le transfert de mollusques et de crustacés en Colombie-Britannique (MPO);
  • Séquençage de nouvelle génération (SNG) pour la détection d'espèces microbiennes dans un mélange microbien artificiel (ECCC);
  • Micropuces 4X44K élaborées sur mesures pour S. tropicalis (Agilent Technologies, Californie, États-Unis) aux fins d'analyses de l'expression génique de haute qualité (ECCC);
  • Chambres de croissance pour les cultures d'algues et de cyanobactéries (ECCC);
  • Épreuve de PCR ToxChip pour l'étude d'une espèce d'oiseau marin côtier du Pacifique (ECCC);
  • Technique de détection novatrice qui utilise des cultures de tranches de foie entier en vue de déterminer les effets des produits chimiques chez les espèces sauvages et domestiques (ECCC);
  • Épreuves de PCR en point final et de PCR quantitative (qPCR) pour la détection d'une contamination fécale dans l'eau d'origines diverses : humain, chien, ruminant, vache et goéland (ECCC);
  • Biopuce à produits qPCR basée sur des renseignements publiés récemment sur le microbiome intestinal humain pour détecter et caractériser de façon plus exhaustive la contamination fécale d'origine humaine dans des échantillons d'eau (ECCC);
  • Développement d'un pipeline de séquençage et d'analyse de l'ADNe et de données comme outil additionnel pour obtenir plus d'information de suivi des sources pour les échantillons d'eau (ECCC);
  • Élaboration et mise en œuvre d'études sur l'alimentation en captivité dans un modèle aviaire (ECCC);
  • Mini-réacteurs annulaires rotatifs pour l'exposition et la croissance contrôlées des communautés microbiennes (ECCC);
  • Analyse des espèces réactives de l'oxygène sur plaque de verre recouverte de gélose (ECCC);
  • Séquence complète du génome du guillemot marmette (ECCC);
  • Méthode de dépistage utilisée par les organismes de réglementation pour détecter et définir les changements au microARN dans les tissus exposés aux toxines fongiques et aux produits chimiques anthropiques (SC);
  • Outils d'analyse des données et algorithmes de bio-informatique pour les organismes de réglementation afin qu'ils puissent trier les nanomatériaux présentant un potentiel d'induire des maladies pulmonaires (SC);
  • Logiciel d'analyse du matériau génétique (SC);
  • Modèles et tests sur les animaux pour l'évaluation des effets indésirables découlant de l'exposition au virus respiratoire syncytial à des fins d'évaluation du risque pour la santé humaine (SC);
  • Méthodes d'isolement pour les cellules souches mésenchymateuses humaines (SC);
  • Pipeline de bio-informatique pour l'application des méthodes de séquençage de nouvelle génération pour séquencer simultanément un grand nombre de gènes mutants avec code-barres dans le but de comparer les mécanismes mutagènes chez divers agents entre les tissus et améliorer l'évaluation des génotoxines (SC);
  • Pipeline bio-informatique pour l'application du séquençage de nouvelle génération à l'analyse de données génomiques complexes et volumineuses sur les changements survenus dans les tissus exposés aux toxines afin d'évaluer les risques sur la santé humaine (SC);
  • Biomarqueur perfectionné pour différencier les produits chimiques génotoxiques (qui endommagent l'ADN) des produits non génotoxiques en vue de l'évaluation des risques qu'ils posent pour la santé humaine (SC);
  • Visionneuse de données BMDExpress : Outil de toxicogénomique permettant d'évaluer le risque pour la santé de certains produits chimiques. Cet outil servira de prototype pour de nouveaux modèles au National Institute of Environmental Health Sciences des États-Unis (SC);
  • Plateforme de génotypage à haut débit pour le blé, permettant le profilage simultané de marqueurs SNP (CNRC);
  • Marqueurs de diagnostic conviviaux pour les sélecteurs, pour les gènes de résistance à la rouille (CNRC et AAC);
  • Développement de deux marqueurs moléculaires conviviaux pour les sélecteurs, pour la résistance à la brûlure de l'épi causée par Fusarium (CNRC);
  • Gènes présentant une tolérance à la chaleur extrême lorsqu'ils sont fortement exprimés dans des conditions de chambre de croissance (CNRC);
  • Marqueurs identifiés pour la glaucescence, la prolifération des racines, la hauteur et la taille des grains chez le blé (CNRC);
  • Identification des facteurs de signalisation en cause dans la réponse de stress abiotique chez le blé, qui confère au blé une tolérance à la sécheresse, à la chaleur ou au froid (CNRC);
  • Identification de cibles génétiques pour l'efficacité photosynthétique du blé (CNRC);
  • Atlas d'expression génique pour le développement des semences de blé (CNRC);
  • Plateforme bio-informatique Galaxy pour l'analyse des données de la séquence génomique du blé (CNRC);
  • Population de cartographie d'association imbriquée de 4 700 lignées autofécondées recombinantes pour analyser l'architecture génétique des caractères complexes (CNRC);
  • Élaboration d'outils de génomique pour améliorer la fréquence de la recombinaison méiotique et l'édition du génome du blé basée sur la technologie CRISPR/ Cas9 (CNRC);
  • Approche intégrée en génomique pour la cartographie génétique des caractères à incidence économique chez les arbres à génome complexe (RNCan);
  • Nouvel outil de sélection reposant sur les SNP pour évaluer la résistance dans les programmes de reproduction du pin argenté à l'échelle nationale et internationale (RNCan);
  • Nouveau germoplasme du pin flexible ayant une grande résistance génétique aux fins d'utilisation dans les programmes de reproduction à l'échelle nationale et internationale (RNCan);
  • Approche moléculaire de l'identification des origines géographiques des échantillons de spongieuses interceptées dans les ports canadiens au moyen des marqueurs SNP (RNCan);
  • 12 essais de détection moléculaire (qPCR) validés de la spongieuse asiatique (RNCan);
  • Essais de détection moléculaire des 50 agents pathogènes forestiers les plus indésirables du Canada (RNCan);
  • Collection de spongieuses asiatiques et d'espèces apparentées renfermant plus de 800 spécimens (RNCan);
  • Utilisation croissante de TreeTaggr, une application basée sur Twitter pour signaler la présence de ravageurs des arbres comme l'agrile du frêne (RNCan);
  • Protocoles pour l'extraction des acides nucléiques provenant d'échantillons de terrain et d'échantillons en vrac (RNCan);
  • Nouveaux ensembles d'amorces à code-barres pour la détection des coléoptères des forêts (RNCan);
  • Outil de métacode-barres permettant d'évaluer la composante des communautés faunique du sol propre à l'intégrité écologique (RNCan);
  • Technique de métacode-barres permettant d'évaluer, de façon efficace et rentable, les communautés microbiennes aquatiques en tant qu'indicateurs de la réponse biologique aux éléments nutritifs transportés par les eaux provenant d'habitats riverains essentiels (RNCan);
  • SISTR : (http://lfz.corefacility.ca/sistr-app) une ressource en bio-informatique pour le sous-typage multiple et rapide de Salmonella (ASPC);
  • Panseq : (http://lfz.corefacility.ca/panseq) pour des analyses pangénomiques de séquences génomiques fermées ou préliminaires (ASPC);
  • SuperPhy : (http://lfz.corefacility.ca/superphy) une plateforme de génomique prédictive en ligne qui fournit des analyses de milliers de séquences génomiques en temps quasi-réel (ASPC);
  • Phylotyper : (https://github.com/superphy/insilico-subtyping) un outil de prédiction de sous-types biologiques provenant des données sur les séquences de gènes (ASPC);
  • Ectyper : (https://github.com/phac-nml/ecoli_sero-typing) un outil de prédiction du sérotype issu d'une séquence génomique et d'identification des facteurs de virulence connus d'Escherichia coli dans des données de séquençage complet du génome (ASPC);
  • Feht : (https://github.com/chadlaing/feht) un programme de ligne de commande qui permet d'identifier automatiquement des marqueurs prédictifs de groupes (ASPC);
  • Élaboration de protocoles pour l'extraction des acides nucléiques de C. difficile dans des plaques d'échantillons de 96 puits (ASPC);
  • Application de séquençage d'amplicons et de PCR ciblée pour les SNV de SE, afin d'identifier les sérotypes de S. enterica (ASPC);
  • Application de la PCR dépendante de la RNAse-H (IDT Inc.) pour la détection des SNV des souches de S. Heidelberg à l'aide des données brutes de séquençage Illumina ou à l'aide des génomes non finis (ASPC);
  • Outil en ligne de typage moléculaire de la résistance aux antimicrobiens basée sur le séquençage, pour le suivi de la diffusion mondiale des souches de N. gonorrhoeae (ASPC);
  • Base de données organisée contenant des séquences de gènes de résistance aux antimicrobiens provenant du Canada, combinée à des allèles publiquement disponibles provenant du monde entier (ASPC);
  • Pipeline fondé sur les SNP pour l'analyse par séquençage complet du génome dans le contexte d'une éclosion en milieu hospitalier et de la résistance aux antimicrobiens (ASPC);
  • Séquençage de nouvelle génération basé sur le séquenceur MiSeq d'Illumina et analyse des résultats à l'aide de la plateforme IRIDA du Laboratoire national de microbiologie et du logiciel BioNumerics (ASPC);
  • Puce de génosérotypage pour Salmonella (appelée SGSA) pour le typage de Salmonella à débit élevé (ASPC);
  • Pipeline d'analyse DR du VIH (appelé HyDRA) et serveur Web (ASPC);
  • Protocole de typage DR du VIH basé sur le séquenceur MiSeq d'Illumina (ASPC);
  • Méthode de génotypage haute résolution de la rougeole pour les enquêtes sur les éclosions (ASPC);
  • Ressource de typage de Salmonella in silico (SISTR)˛: Cet outil permet de télécharger des ébauches d'assemblages du séquençage complet du génome et de faire des prédictions de sérovars, des analyses cgMLST, avec des supports visuels interactifs fondés sur des métadonnées pour l'analyse phylogénétique et épidémiologique qui permet à l'utilisateur d'examiner la distribution phylogénétique, spatiale et temporelle des souches (ASPC);
  • Méthodes d'extraction des acides nucléiques des agents pathogènes prioritaires provenant d'échantillons cliniques communs (ASPC);
  • Application Web pour l'analyse rapide des données de séquençage métagénomique, en vue de l'identification des nouveaux pathogènes (ASPC).
Méthodes de recherche
  • Cartographie haute résolution du gène de résistance à la rouille des tiges SrCad (AAC);
  • Évaluation du pipeline RGAugury en tant qu'outil bio-informatique d'intégration pour l'identification à grande échelle visant l'ensemble du génome des analogues de gènes de résistance (AAC);
  • Utilisation du logiciel Haplotag pour l'analyse du génotypage par séquençage fondé sur des haplotypes (AAC);
  • Protocoles de séquençage complet du génome du virus de la vallée de Seneca à partir d'échantillons pré-levés par écouvillonnage (ACIA);
  • Protocoles expérimentaux sur le terrain pour l'échantillonnage de l'ADNe en métacode-barres, l'extraction et la bio-informatique qui serviront aux études sur le terrain pour la gestion des espèces aquatiques envahissantes et à risque (MPO);
  • Puce SNP 220K comme outil génétique pour orienter la pêche et la conservation du saumon de l'Atlantique à l'échelle nationale et internationale (MPO);
  • 49 marqueurs de type SNP pour guider la gestion des stocks de saumon de l'Atlantique (MPO);
  • Catalogue de puces SNP 6K pour le sébaste pour appuyer les recherches visant à orienter l'évaluation des stocks commerciaux (MPO);
  • Protocole optimisé de génotypage du saumon de l'Atlantique sur une plateforme individuelle de 96 SNP x 96 qui permettra de déterminer les effets de l'introgression de l'aquaculture sur les populations sauvages, afin d'orienter la gestion de l'aquaculture et la conservation des stocks sauvages (MPO);
  • Éventail de marqueurs de type SNP (pétoncle) pour l'évaluation des stocks de pêche (MPO);
  • Éventail de marqueurs de type SNP (crabe vert) pour l'évaluation des espèces aquatiques envahissantes (MPO);
  • Puce adaptée (Fit Chip) spécifique du tissu des branchies pour la mesure non létale d'indices de l'état de santé du saumon qui serviront à orienter la gestion des pêches et des programmes de mise en valeur du saumon (MPO);
  • Processus de l'appareil Ion Torrent pour le séquençage de nouvelle génération du narval et du béluga aux fins d'enquêtes métagénomiques des populations pour orienter la gestion des stocks de mammifères marins (MPO);
  • Analyse et assemblage du séquençage du mitogénome du narval aux fins d'information sur l'évaluation des stocks (MPO);
  • Élaboration de protocoles de métacodage à barres pour la biosurveillance des espèces aquatiques envahissantes, protocoles qui serviront au transfert de mollusques et de crustacés en Colombie-Britannique (MPO);
  • Méthode de RT-qPCR pour la détection des norovirus GI et GII dans des échantillons prélevés dans des stations de traitement des eaux usées (ECCC);
  • Applications du SNG dans les études d'écologie microbienne qui appliquent les points d'arrivée des communautés microbiennes, l'isolement de l'ADN à partir d'échantillons environnementaux complexes, l'amplification des gènes de l'ARNr cyanobactérien 16S et chloroplastique 16S (algues eucaryotes) à l'aide d'amorces désignées spécifiques et du séquençage (ECCC);
  • Procédé novateur et rapide par lequel des extraits complexes (contenant tous les contaminants organiques halogénés) sont préparés à partir d'œufs d'oiseaux sauvages (ECCC);
  • Processus/PON pour la mise au point de biopuces à produits PCR ToxChip aviaires pour n'importe quelle espèce d'oiseau (ECCC);
  • Applications du SNG aux études écotoxicologiques s'appuyant sur des critères d'effet des communautés microbiennes, isolement de l'ARNm des échantillons environnementaux complexes (ECCC);
  • Protocole de multiplexage d'un plus grand nombre d'échantillons génétiques en une seule voie de séquençage (ECCC);
  • Protocoles de modèles animaux et d'épreuves pour analyser la réponse immunitaire et les réactions indésirables découlant de l'exposition au virus respiratoire syncytial aux fins de réglementation des vaccins (SC);
  • Méthode normalisée d'analyse de la composition du microbiome (SC);
  • Méthode de transfection pour les cellules souches mésenchymateuses humaines (SC);
  • Données transcriptomiques provenant des cellules souches mésenchymateuses humaines obtenues chez des patients normaux et leucémiques (SC);
  • Approches de découverte de SNP dans le blé, y compris une plateforme automatisée d'extraction de l'ADN et d'analyse des SNP (CNRC);
  • Pipeline d'analyse des données qui intègre les méthodes de cartographie des locus à caractères quantitatifs et des locus à caractère d'expression quantitative (CNRC);
  • Méthodes métabolomiques pour l'analyse expérimentale du blé infecté par des champignons (CNRC);
  • Mise au point de la sélection assistée par marqueurs et de méthodes d'introgression rapide pour produire un germoplasme de blé ayant une résistance accrue à la fusariose de l'épi (CNRC);
  • ADN mitochondrial pour l'identification de nouveaux écotypes de spongieuses (RNCan);
  • Mise à jour de procédures opérationnelles normalisées (PON) pour l'entretien de lignées cellulaires d'insectes (RNCan);
  • PON pour l'utilisation des épreuves de détection de la spongieuse asiatique par les utilisateurs finaux (RNCan);
  • Élaboration d'un Guide de l'utilisateur pour la mise au point et la validation d'essais PCR en temps réel (en français et en anglais) (RNCan);
  • Nouveau protocole d'extraction de l'ADN pour les spores sur tiges enduites de silicone (RNCan);
  • PON pour le prélèvement d'échantillons d'insectes (RNCan);
  • PON pour la préparation et l'identification d'échantillons d'insectes (RNCan);
  • PON pour le traitement et l'identification d'échantillons d'insectes avec des outils de métagénomique et de bio-informatique (RNCan);
  • Protocoles optimisés pour l'extraction d'acides nucléiques de C. difficile dans un format à 96 puits, convenant au séquençage complet du génome (ASPC);
  • Analyse améliorée des données de séquençage complet du génome de S. Heidelberg (ASPC);
  • Typage et suivi de N. gonorrhoeae, via un antibiogramme in silico (ASPC);
  • Méthode de traduction des connaissances sur la synthèse, l'adaptation itérative et l'application afin d'offrir une plateforme exhaustive d'éducation, de formation et de soutien continus en génomique aux laboratoires provinciaux de santé publique et aux partenaires fédéraux œuvrant en salubrité des aliments, ce qui leur permettra d'introduire le séquençage complet du génome dans leur programme régulier de surveillance et d'intervention en cas de flambée épidémique, par l'intermédiaire du réseau PulseNet Canada (ASPC);
  • Procédures opérationnelles normalisées pour l'essai de génosérotypage SGSA chez les isolats de Salmonella (ASPC);
  • Plateforme d'essais de résistance aux médicaments du VIH fondée sur MiSeq (ASPC);
  • Pipeline pour l'isolement, la construction d'une bibliothèque la production de séquençage complet du génome et l'analyse des SNP, utilisable pendant une situation de flambée épidémique dans un hôpital. Le pipeline d'analyse comprend l'analyse spécifique des SNP à l'intérieur de Tn4401, un transposon qui porte la carbapénèmase de Klebsiella pneumoniae afin d'en suivre le déplacement entre les plasmides (ASPC);
  • Nouveau pipeline pour l'identification rapide des plasmides provenant des données de séquençage complet du génome, afin d'identifier rapidement les types de plasmides trouvés dans les isolats cliniques, y compris ceux qui hébergent le gène KPC (ASPC);
  • Protocole pour la production de bibliothèques de séquençage, utilisable dans les procédures de séquençage de nouvelle génération avec Mycobacterium tuberculosis (ASPC);
  • Processus de quantification de l'intensité des relations épidémiologiques entre les isolats de bactéries (ASPC);
  • Pipeline validé pour le prétraitement des données de séquençage complet du génome; processus qui permet aux utilisateurs de réaliser diverses opérations avec des lectures brutes de séquençage (contrôle de la qualité, assemblage, prévision des gènes et annotation des données de séquençage complet du génome), afin de les préparer pour des analyses en aval (ASPC);
  • Ensemble de méthodes (et directive d'utilisation des méthodes) permettant d'optimiser l'extraction, la réparation et l'analyse de l'ADN provenant d'un nouveau pathogène émergent (ASPC).

Appendice B - Initiative de recherche et développement en génomique

Aperçu du cadre de mesure du rendement

Une stratégie horizontale de mesure du rendement a été développée pour la phase VI de l'IRDG. Ce document couvre les exercices 2014-2015 à 2018-2019 et officialise les rôles et les responsabilités des huit ministères et organismes qui participent à l'Initiative afin de favoriser des activités efficaces de surveillance et d'évaluation.

Le modèle logique présenté à la figure 1 illustre les objectifs globaux de l'IRDG :

Dans le cadre de l'IRDG, huit ministères et organismes fédéraux à vocation scientifique collaborent à des travaux de recherche en génomique qui sont susceptibles d'avoir d'importantes retombées dans le règlement de questions biologiques importantes pour les Canadiens en se concentrant sur le rôle novateur et réglementaire que doit jouer la recherche menée au sein de l'administration fédérale en vertu de ses mandats opérationnels dans des domaines importants comme la préservation de la santé, la salubrité des aliments, la saine gestion des ressources naturelles, le développement durable et la compétitivité du secteur agricole, et la protection de l'environnement.

Un certain nombre d'activités sont menées en vue d'atteindre ces objectifs. Elles se concentrent sur la R‑D; sur les activités de coordination et de gestion de la recherche et de diffusion d'information à ce sujet; sur la collaboration entre les parties intéressées afin que tous aient accès à une infrastructure de recherche et à des réseaux d'envergure mondiale; et sur la diffusion et le transfert des résultats de la recherche et la transformation du savoir en applications commerciales et d'intérêt public.

Ces activités produiront des résultats dont des méthodes de gestion rigoureuses, des données et des publications scientifiques, des outils et des résultats de recherche et une main-d'œuvre hautement qualifiée. Dans l'immédiat, ces résultats se traduiront par la mise en place de mécanismes structurés de collaboration entre les ministères et organismes participants; par un leadership scientifique plus dynamique pour appuyer les mandats et priorités de l'administration fédérale; par la mise en place des connaissances, des outils et des conseils nécessaires à la prise des décisions en matière de réglementation et de politique publique; ainsi que par le développement d'outils et de méthodes novateurs.

Parmi les résultats intermédiaires attendus, mentionnons le positionnement des ministères et organismes à vocation scientifique fédéraux comme des chefs de file de la recherche en génomique; l'utilisation des résultats de la recherche par les décideurs politiques au sein de l'administration et des organismes de réglementation afin de mettre en place une réglementation, des politiques publiques et des mécanismes de prise de décisions éclairés et fondés sur des faits; et l'utilisation des résultats de recherche par les parties intéressées pour soutenir l'innovation au Canada. Au bout du compte, l'IRDG sera un facteur contribuant à la mise au point de solutions à des questions importantes pour le Canada et à l'obtention des résultats recherchés par le gouvernement du Canada : des Canadiens en santé, une forte croissance économique, une économie novatrice axée sur le savoir et un environnement propre et sain.

L'IRDG comprend trois volets importants

Gouvernance interministérielle : S'il est vrai qu'une saine gestion est un aspect important de tout programme public, elle est particulièrement importante dans le cas de l'IRDG en raison du nombre de ministères et d'organismes participants et de la diversité de leurs mandats respectifs. Il importe donc que des pratiques soient mises en place pour appuyer une coordination efficace entre les activités individuelles des différents ministères et les activités interministérielles, et que ces pratiques créent un cadre solide de nature à préciser les attentes et à favoriser les méthodes stratégiques. Il est primordial que les priorités ministérielles et partagées soient bien définies de telle sorte que les projets soient sélectionnés d'une manière conforme aux priorités d'ensemble du gouvernement en matière de recherche en génomique. La phase V de l'IRDG a démontré la viabilité d'une démarche véritablement interministérielle et la capacité des ministères et organismes participant à l'IRDG de travailler ensemble, de créer des synergies et d'ajouter de la valeur aux ressources ministérielles existantes. La phase VI mise sur ce modèle éprouvé.

Recherche-développement : Les activités de recherche et le développement sont au cœur de cette initiative qui permettra de poursuivre les priorités gouvernementales, d'appuyer l'exécution des mandats gouvernementaux, d'éclairer les décisions en matière de politiques publiques et de réglementation, et de favoriser l'innovation. Toutes les activités entourant l'exécution concrète de la R‑D (activités de gestion et de communication de l'information; établissement d'une main-d'œuvre hautement qualifiée pour exercer un leadership scientifique en appui aux mandats et aux priorités du gouvernement; collaboration pour accéder aux infrastructures et au savoir-faire de calibre mondial dans le secteur de la recherche et diffusion; et transfert des résultats de la recherche) sont cruciales pour progresser dans la poursuite des résultats attendus.

Connaissance et réseaux : Pour optimiser la valeur de l'IRDG et transférer cette valeur aux utilisateurs sous la forme d'applications commerciales ou d'intérêt public à mesure que l'initiative arrivera à maturité, des activités de transformation du savoir et de mobilisation sont nécessaires. Voici quelques exemples : développement de réseaux scientifiques, produits de communication, activités de mobilisation des utilisateurs finaux, intégration des politiques en matière de science, conseils scientifiques, transfert des protocoles, essais sur le terrain, activités de rayonnement, etc. Toutes ces activités garantiront que la recherche demeure pertinente en réglant des problèmes précis et en optimisant les possibilités de comprendre les besoins des utilisateurs finaux ciblés et de procéder à une diffusion active des résultats obtenus par l'IRDG.

Le tableau 1 décrit les indicateurs de rendement, les sources, et les responsables mentionnés dans le modèle logique (figure 1) qui devront être mentionnés dans les rapports, que ce soit le rapport annuel de rendement ou le rapport d'évaluation, selon le cas. Les évaluations ne tenteront pas de mesurer la contribution de l'IRDG aux résultats obtenus par le gouvernement du Canada, car l'attribution de ces résultats serait difficile. L'évaluation se concentrera plutôt sur l'atteinte des résultats immédiats et intermédiaires et précisera s'il est raisonnable de s'attendre à ce que les résultats obtenus contribuent à l'obtention des résultats attendus par le gouvernement du Canada. Comme il s'agit d'une initiative horizontale englobant plusieurs ministères et organismes, certaines données descriptives sont aussi incluses dans le cadre lié aux projets, au soutien financier et aux parties intéressées et aux utilisateurs finaux.

Le présent document a pour but d'uniformiser la collecte et le compte rendu des renseignements sur les activités de l'IRDG au sein de chaque ministère et de chaque organisme, sans pour autant faire état des indicateurs de rendement.

Figure 1 : Modèle logique de l'Initiative de R‑D en génomique (phase VI)

Dans le cadre de l'IRDG, huit ministères et organismes fédéraux à vocation scientifique collaborent à des travaux de recherche en génomique qui sont susceptibles d'avoir d'importantes retombées dans le règlement de questions biologiques importantes pour les Canadiens en se concentrant sur le rôle novateur et réglementaire que doit jouer la recherche menée au sein de l'administration fédérale en vertu de ses mandats opérationnels dans des domaines importants comme la préservation de la santé, la salubrité des aliments, la saine gestion des ressources naturelles, le développement durable et la compétitivité du secteur agricole, et la protection de l'environnement.

Figure 1.La description détaillée suit.
Description détaillée de la Figure 1 : Modèle logique de la phase VI de l'Initiative interministérielle de R‑D en génomique

Le gouvernement du Canada accorde à l'IRDG un financement ciblé de 19 900 000 $ par an. Ce financement a commencé en 2014 et doit se terminer en 2019, ce qui équivaut à un montant total de 99 500 000 $ sur cinq ans. Les ministères et organismes participent également en puisant dans leurs propres crédits existants (salaires, infrastructure et budgets de fonctionnement) et au moyen des ressources obtenues auprès de leurs collaborateurs.

Grâce à ces intrants, les participants à l'IRDG peuvent mener un certain nombre d'activités de recherche et développement (R‑D), coordonner des activités de production de rapports et de gestion, collaborer avec des parties prenantes pour accéder à une infrastructure et à des réseaux de recherche de calibre mondial, diffuser les résultats de la recherche, et transformer le savoir en applications commerciales ou d'intérêt public.

Ces intrants et ces activités produisent plusieurs extrants : gouvernance interministérielle (méthodes de gestion coordonnées pour la sélection et la gestion des projets, réunions de planification et rapports sur les ateliers, chartes de projets et plans, rapports annuels sur le rendement); recherche-développement (données scientifiques, conseils, publications, outils de recherche et processus connexes); et connaissances et réseaux pour transformer et mobiliser le savoir (produits de communication, réseaux scientifiques, activités d'engagement des utilisateurs finaux).

Ces extrants aboutissent à des résultats immédiats. À titre d'exemple, le volet gouvernance interministérielle mène à une collaboration structurée entre les ministères et les organismes participants. Les volets recherche-développement et connaissances et réseaux mènent à l'amélioration du leadership scientifique et des résultats de recherche mis à la disposition des décideurs politiques du gouvernement et des organismes de réglementation dans le but d'appuyer l'exécution des mandats et des priorités du gouvernement, notamment l'innovation au Canada.

Ces résultats immédiats à leur tour débouchent sur divers résultats intermédiaires. Par exemple, les ministères et organismes fédéraux à vocation scientifique sont reconnus comme des chefs de file dans la recherche en génomique. Par ailleurs, les résultats de la recherche servent à étayer la réglementation et les politiques ainsi que les décisions sur la gestion des ressources du gouvernement. En outre, les résultats de la recherche sont utilisés par les parties prenantes pour soutenir l'innovation au Canada.

Enfin, les résultats immédiats et intermédiaires de l'IRDG contribuent à l'atteinte des résultats souhaités par le gouvernement du Canada, à savoir : des Canadiens en santé, une forte croissance économique, une économie novatrice axée sur le savoir et un environnement propre et sain.

Tableau 1 : Cadre de la stratégie de mesure du rendement du programme

Données sur le projetprésentées par tous les ministères et organismes participants vers le début de chaque phase (renseignements descriptifs par ministère et organisme)

  • Titres et descriptions analytiques de projets (principaux objectifs et secteurs d'impact)

Données financières déclarées annuellement par tous les ministères et organismes participants (renseignements descriptifs)

  • Montants internes venant du budget des services votés
  • Autres crédits venant des collaborateurs (autres ministères, universités, organisations internationales, secteur privé, etc.)
  • Contributions en nature des collaborateurs

Utilisateurs finaux déterminés par tous les ministères et organismes participant à l'étape de planification du projet (renseignements descriptifs)

  • Liste des intervenants et utilisateurs finaux disponibles pour chaque projet de recherche (y compris leurs coordonnées)
Extrants
Secteur Indicateur Méthode/source Fréquence Cible Table 1 note 1 Date pour atteindre la cible Responsable

Gouvernance interministérielle

Méthodes de gestion coordonnées

% des processus, modèles et lignes directrices des projets prioritaires partagés par les ministères approuvés par le CCSMA Processus (p. ex., processus décisionnels collectifs sur les priorités et les projets) et documents (p. ex., modèles de charte de projet et annexes) approuvés par le CCSMA. Source : Procès-verbaux des réunions Une fois par phase 100% Mars 2016 Secrétariat du CNRC et ministères et organismes
% des ministères et organismes partageant de l'information sur les méthodes de gestion pour les projets de recherche obligatoires Processus ministériels en place et partagés dans le document des pratiques exemplaires de l'IRDG Une fois par phase 100% Septembre 2014 Ministères et organismes
% des rapports annuels de rendement de l'IRDG terminés et rendus publics Rapport annuel de rendement de l'IRDG approuvé par le CCSMA et publié en ligne Annuelle 100% Septembre de l'exercice suivant Secrétariat du CNRC
% des rapports de rendement des projets terminés à des fins de gestion interne Rapports de rendement des projets produits conformément aux exigences du ministère ou de l'organisme Annuelle 100% Septembre de l'exercice suivant Ministères et organismes

Recherche et développement

Contributions scientifiques

Nombre de contributions scientifiques clés par catégorie témoignant du leadership Déclaration annuelle dans des rapports de projets (par exemple, publications dans des revues à comité de lecture, des comptes rendus de conférences à comité de lecture, des chapitres d'ouvrages, des allocutions sollicitées, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (1 472, moyenne de 490/année) nbsp;Table 1 note 1 D'ici la fin de la phase Ministères et organismes
Nombre d'autres contributions scientifiques par catégorie Déclaration annuelle dans des rapports de projets (par exemple, rapports techniques, présentations d'affiches, dépôts dans des bases de données liées à la génomique ou dans des bibliothèques, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (1 445, moyenne de 482/année) Table 1 note 1 D'ici la fin de la phase Ministères et organismes

Nombre d'outils de recherche produits

Nombre de méthodes de recherche produites

Déclaration des outils et des processus produits dans des rapports de projets Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (283, moyenne de 94/année)  Table 1 note 1 D'ici la fin de la phase Ministères et organismes

Connaissances et réseaux

Initiatives de transformation du savoir et de mobilisation

Nombre de contributions à des réseaux scientifiques par catégorie Déclaration annuelle dans des rapports de projets (par exemple, participation à des réunions liées à la réglementation ou aux politiques publiques, participation à des comités de recherche nationaux ou internationaux, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (252, moyenne de 84/année) Table 1 note 1 D'ici la fin de la phase Ministères et organismes
Nombre de collaborations de recherche par catégorie d'organisations Déclaration annuelle dans les rapports de projets (par exemple, universités [canadiennes et étrangères], autres organisations de recherche, secteur privé, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (1 101, moyenne de 367/année) Table 1 note 1 D'ici la fin de la phase Ministères et organismes
Nombre de produits de communication par catégorie Déclaration annuelle dans les rapports de projets (par exemple, entrevues avec les médias, communiqués de presse, articles de journaux et de revues, brochures, pages Web, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (241, moyenne de 80/année) Table 1 note 1 D'ici la fin de la phase Ministères et organismes
Nombre de projets qui incluaient des activités de mobilisation des utilisateurs finaux Déclaration annuelle dans des rapports de projets Annuelle 100% D'ici la fin de la phase Ministères et organismes
Résultats immédiats
Secteur Indicateur Méthode/Source Fréquence Cible Table 1 note 1 Date pour atteindre la cible Responsable
Collaboration structurée entre les ministères et organismes participants % des projets prioritaires partagés de l'IRDG gérés au moyen des structures de gouvernance interministérielles Réunions des équipes de gestion de projets et du CCSMA, décisions consignées dans le procès-verbal des réunions Une fois par phase 100% D'ici la fin de la phase

Secrétariat du CNRC
Ministères et organismes

% des ressources attribuées aux collaborations interministérielles Allocations de financement approuvées par le CCSMA et transférées par le CNRC aux ministères et organismes participants conformément aux chartes de projets officielles Annuelle 20% D'ici la fin de la phase Secrétariat du CNRC
Nombre de ministères participants aux projets prioritaires partagés Réunions de planification des projets prioritaires partagés, chartes de projets Une fois par phase Au moins trois par projet D'ici la fin de la phase Ministères et organismes
Augmentation du leadership scientifique à l'appui des mandats et priorités du gouvernement Nombre de chercheurs et de techniciens Déclaration annuelle dans les rapports de projets (par exemple, scientifiques chercheurs et professionnels, boursiers postdoctoraux, étudiants, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (2 410, moyenne de 803/année)  Table 1 note 1 D'ici la fin de la phase Ministères et organismes
Les résultats des recherches sont mis à la disposition des décideurs politiques de l'administration fédérale et des organismes de réglementation à l'appui des mandats et priorités du gouvernement % de projets comportant des activités de rayonnement afin de communiquer les résultats obtenus aux utilisateurs finaux identifiés Déclaration annuelle dans les rapports de projets (par exemple, consultations des utilisateurs finaux, ateliers, transfert des méthodes et protocoles, conseils scientifiques, etc.) Annuelle 100% D'ici la fin de la phase Ministères et organismes
Les résultats de la recherche sont mis à la disposition des parties intéressées afin d'appuyer l'innovation au Canada Nombre d'activités de transfert par catégorie Déclaration annuelle dans les rapports de projets (par exemple, accords de collaboration, ateliers, accords de transfert de matériel, procédures opérationnelles normalisées, divulgations, brevets, etc.) Annuelle Dans la fourchette prévue de la phase V (398, moyenne de 133/année) Table 1 note 1 D'ici la fin de la phase Ministères et organismes
Résultats intermédiaires
Secteur Indicateur Méthode/Source Fréquence Cible Table 1 note 1 Date pour atteindre la cible Responsable
Les ministères et organismes à vocation scientifique fédéraux sont positionnés comme des chefs de file de la recherche en génomique Production scientifique et impact des travaux sur la génomique Évaluation Tous les 5 ans Similaire ou supérieure aux autres chercheurs en génomique au Canada D'ici la fin de la phase Évaluateurs
Les résultats des recherches sont utilisés pour étayer les décisions du gouvernement en matière de réglementation et de politiques publiques et ses décisions sur la gestion des ressources Analyse de cas où les décisions en matière d'évaluation du risque, de réglementation, de politiques publiques et de gestion des ressources ont été étayées par des recherches menées dans le cadre de l'IRDG (aux paliers fédéral, provincial et municipal) Évaluation Tous les 5 ans s. o. (données qualitatives/descriptives) D'ici la fin de la phase Évaluateurs
Les résultats de la recherche sont utilisés par les parties intéressées pour appuyer l'innovation au Canada Analyse de cas où des outils et processus novateurs ont été adoptés au Canada grâce à la recherche menée par l'IRDG (nombre de personnes interrogées qui ont utilisé les résultats des recherches de l'IRDG) Évaluation Tous les 5 ans s. o. (données qualitatives/descriptives) D'ici la fin de la phase Évaluateurs
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